[go: up one dir, main page]

RU2333014C2 - Dry powder inhaler - Google Patents

Dry powder inhaler Download PDF

Info

Publication number
RU2333014C2
RU2333014C2 RU2004132859/14A RU2004132859A RU2333014C2 RU 2333014 C2 RU2333014 C2 RU 2333014C2 RU 2004132859/14 A RU2004132859/14 A RU 2004132859/14A RU 2004132859 A RU2004132859 A RU 2004132859A RU 2333014 C2 RU2333014 C2 RU 2333014C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dose
powder
nozzle
air
particles
Prior art date
Application number
RU2004132859/14A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004132859A (en
Inventor
Маттиас МЮРМАН
Пер-Гуннар НИЛССОН
Original Assignee
Медерио Аг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Медерио Аг filed Critical Медерио Аг
Publication of RU2004132859A publication Critical patent/RU2004132859A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2333014C2 publication Critical patent/RU2333014C2/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00Inhalators
    • A61M15/0028Inhalators using prepacked dosages, one for each application, e.g. capsules to be perforated or broken-up
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M11/00Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes
    • A61M11/001Particle size control
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00Inhalators
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00Inhalators
    • A61M15/0028Inhalators using prepacked dosages, one for each application, e.g. capsules to be perforated or broken-up
    • A61M15/0045Inhalators using prepacked dosages, one for each application, e.g. capsules to be perforated or broken-up using multiple prepacked dosages on a same carrier, e.g. blisters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00Inhalators
    • A61M15/0028Inhalators using prepacked dosages, one for each application, e.g. capsules to be perforated or broken-up
    • A61M15/0045Inhalators using prepacked dosages, one for each application, e.g. capsules to be perforated or broken-up using multiple prepacked dosages on a same carrier, e.g. blisters
    • A61M15/0046Inhalators using prepacked dosages, one for each application, e.g. capsules to be perforated or broken-up using multiple prepacked dosages on a same carrier, e.g. blisters characterized by the type of carrier
    • A61M15/0048Inhalators using prepacked dosages, one for each application, e.g. capsules to be perforated or broken-up using multiple prepacked dosages on a same carrier, e.g. blisters characterized by the type of carrier the dosages being arranged in a plane, e.g. on diskettes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00Inhalators
    • A61M15/0028Inhalators using prepacked dosages, one for each application, e.g. capsules to be perforated or broken-up
    • A61M15/0045Inhalators using prepacked dosages, one for each application, e.g. capsules to be perforated or broken-up using multiple prepacked dosages on a same carrier, e.g. blisters
    • A61M15/0046Inhalators using prepacked dosages, one for each application, e.g. capsules to be perforated or broken-up using multiple prepacked dosages on a same carrier, e.g. blisters characterized by the type of carrier
    • A61M15/005Inhalators using prepacked dosages, one for each application, e.g. capsules to be perforated or broken-up using multiple prepacked dosages on a same carrier, e.g. blisters characterized by the type of carrier the dosages being arranged on a cylindrical surface
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/08Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis
    • A61P3/10Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis for hyperglycaemia, e.g. antidiabetics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00Inhalators
    • A61M15/02Inhalators with activated or ionised fluids, e.g. electrohydrodynamic [EHD] or electrostatic devices; Ozone-inhalators with radioactive tagged particles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2202/00Special media to be introduced, removed or treated
    • A61M2202/06Solids
    • A61M2202/064Powder

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Obesity (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: medical equipment.
SUBSTANCE: dry powder inhaler contains a nozzle, a substrate, a dose of the medicinal powder providing for disaggregating and dispersion of units of particles of a dose of a medicinal powder in air. Under the influence of air absorption force through a nozzle, particles of therapeutic powder dose, accessible to a nozzle, are gradually disaggregated and also dissipated in a stream of air coming in to a nozzle. Gradual disaggregation and dispersion is produced by effect of cutting a powder by air stream due to the relative movement induced between a nozzle and a powder dose. The nozzle is usually settled down outside a space filled with powder, without access to powder until the air stream in the nozzle framed by means of absorption passes threshold rate of a current. Simultaneously with absorption, relative movement begins so that the nozzle gradually crosses a powder dose. The cutting off effort and inertia of an air stream are so powerful that units of particles of a powder dose, which are close to an inlet opening of a moving nozzle, are liberated, disaggregated to a very high degree and dissipated, being carried away by the air stream created passing, through the nozzle, to a user.
EFFECT: invention does not require energy sources other than energy of effort of inspiration to realise a very high degree of disaggregation and effective dispersion in air of a therapeutic dose of a dry powder.
7 cl, 3 tbl, 18 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Настоящее изобретение относится к ингалятору сухого порошка, содержащему сопло, подложку, дозу лекарственного порошка, обеспечивающему дезагрегирование и рассеивание в воздух агрегатов частиц дозы лекарственного порошка.The present invention relates to a dry powder inhaler containing a nozzle, a substrate, a dose of a medicinal powder, which provides for the disaggregation and dispersion of airborne particle dose particle aggregates into the air.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

В настоящее время в медицинских службах введение лекарственных средств осуществляют целым рядом различных способов. По ряду причин, таких как необходимость местного лечения легочных заболеваний взамен инъекционной терапии и необходимость быстрого начала действия, имеется большая заинтересованность во введении лекарственных средств в легкие пациента. Разработано много различных устройств для доставки лекарственных средств в легкое, например аэрозоли под давлением (pMDI (дозирующие аэрозольные ингаляторы под давлением)), небулайзеры и сухие порошковые ингаляторы (DPI).Currently, in medical services, the administration of drugs is carried out in a number of different ways. For a number of reasons, such as the need for topical treatment of pulmonary diseases in return for injection therapy and the need for a quick onset of action, there is great interest in administering drugs to the patient's lungs. Many different devices for delivering drugs to the lung have been developed, such as pressurized aerosols (pMDI (metered dose aerosol inhalers)), nebulizers and dry powder inhalers (DPI).

Несмотря на то что ингаляция лекарственных средств хорошо зарекомендовала себя для местного лечения легочных заболеваний, таких как астма, исследования по использованию легкого в качестве возможного места введения в организм системно действующих лекарственных средств продолжаются. Для местно действующих лекарственных средств предпочтительное осаждение лекарственного средства в легком зависит от локализации конкретного заболевания, поэтому осаждение в верхних, а также в нижних дыхательных путях представляет интерес. Для системной доставки лекарства осаждение лекарственного средства глубоко в легком является предпочтительным и обычно необходимо для максимальной эффективности. Под «глубоко в легком» следует понимать периферические области легкого и альвеолы, где может осуществляться прямой транспорт активного вещества в кровь.Despite the fact that inhalation of drugs is well established for the local treatment of pulmonary diseases, such as asthma, studies on the use of the lung as a possible injection site for systemically acting drugs are ongoing. For topically acting drugs, the preferred deposition of the drug in the lung depends on the location of the particular disease, therefore, deposition in the upper as well as in the lower respiratory tract is of interest. For systemic drug delivery, drug deposition deep in the lung is preferred and is usually necessary for maximum effectiveness. “Deep in the lung” should be understood as the peripheral regions of the lung and alveoli, where direct transport of the active substance into the blood can take place.

Легкое представляет собой притягательное место для системной доставки лекарственных средств, так как оно предоставляет большую площадь поверхности (примерно 100 м2) для всасывания молекул через тонкий эпителий, что дает возможность быстрого всасывания лекарственного средства. Поэтому легочная доставка имеет преимущество по сравнению с назальной доставкой, а именно возможность достижения достаточно высокой степени всасывания без необходимости использовать усилители всасывания. Пригодность этого пути введения для конкретного лекарства зависит, например, от размера дозы и степени всасывания конкретного вещества.The lung is an attractive place for systemic drug delivery, as it provides a large surface area (approximately 100 m 2 ) for absorption of molecules through the thin epithelium, which makes it possible to quickly absorb the drug. Therefore, pulmonary delivery has an advantage over nasal delivery, namely the possibility of achieving a sufficiently high degree of absorption without the need to use suction amplifiers. The suitability of this route of administration for a particular drug depends, for example, on the size of the dose and the degree of absorption of the particular substance.

Критическими факторами для осаждения вдыхаемых частиц в легком являются характер вдоха/выдоха и распределение частиц по их аэродинамическим размерам. Для максимального осаждения в легком вдох должен производится спокойно для снижения скорости воздуха и, соответственно, уменьшения осаждения в верхних дыхательных путях под действием ударной силы.Critical factors for the deposition of respirable particles in the lung are the nature of the inspiration / expiration and the distribution of particles according to their aerodynamic size. For maximum deposition in the lung, inhalation should be carried out calmly to reduce air velocity and, accordingly, reduce deposition in the upper respiratory tract under the influence of shock force.

Для сухих порошковых ингаляторов существуют ограничения по аэродинамическому размеру частиц лекарственного средства для достижения приемлемого осаждения лекарственного средства внутри легкого. Если частица должна попасть глубоко в легкое, то аэродинамический размер частиц обычно должен быть меньше 3 мкм, а для местного осаждения в легком - обычно приблизительно 5 мкм. Частицы большего размера оседают в ротовой полости и в горле. Таким образом, независимо от того, является ли целью местная или системная доставка лекарственного средства, важно сохранить распределение частиц дозы по их аэродинамическим размерам в узких пределах, чтобы обеспечить высокий процент фактически осажденной дозы там, где это будет наиболее эффективно.For dry powder inhalers, there are restrictions on the aerodynamic particle size of the drug to achieve acceptable deposition of the drug inside the lung. If the particle is supposed to fall deep into the lung, then the aerodynamic size of the particles should usually be less than 3 microns, and for local deposition in the lung, usually about 5 microns. Larger particles settle in the mouth and throat. Thus, regardless of whether the goal is local or systemic drug delivery, it is important to keep the distribution of dose particles over their aerodynamic sizes within narrow limits to ensure a high percentage of the actually deposited dose where it will be most effective.

ДезагрегированиеDisaggregation

Порошки с размером частиц, подходящим для ингаляционной терапии, имеют тенденцию к агрегации, то есть к образованию малых или больших агрегатов, которые сначала необходимо дезагрегировать, а затем вводить частицы в дыхательные пути пользователя. Дезагрегирование определяется как разрушение агрегированного порошка путем использования энергии, например электрической, механической, пневматической или аэродинамической энергии. Некоторые сухие порошковые ингаляторы рассчитаны на внешние источники дезагрегирующей энергии, например механической, электрической или пневматической, а некоторые рассчитаны только на силу вдоха пользователя.Powders with a particle size suitable for inhalation therapy tend to aggregate, that is, to form small or large aggregates that must first be disaggregated and then introduced into the airways of the user. Disaggregation is defined as the destruction of aggregated powder through the use of energy, such as electrical, mechanical, pneumatic or aerodynamic energy. Some dry powder inhalers are designed for external sources of disaggregating energy, such as mechanical, electrical or pneumatic, and some are designed only for the strength of the inspiration of the user.

Аэродинамический диаметр частицы - это диаметр сферической частицы, имеющей плотность 1 г/см3, которая обладает такими же инерционными свойствами в воздухе, как и частица, представляющая интерес. Это означает, что аэродинамический диаметр частицы определяется размером первоначальной частицы, формой этой частицы и плотностью этой частицы. Если первоначальные частицы дезагрегированы в воздухе не полностью, агрегат аэродинамически будет вести себя подобно одной большой частице. Поэтому для конкретного лекарственного вещества существует три основных, принципиально разных способа регулировать распределение частиц по их аэродинамическим размерам из сухого порошкового ингалятора (DPI): a) варьированием распределения первоначальных частиц по размерам или б) варьированием степени дезагрегирования, или в) варьированием плотности частиц (делая частицы похожими на перекати-поле).The aerodynamic diameter of a particle is the diameter of a spherical particle having a density of 1 g / cm 3 , which has the same inertial properties in air as the particle of interest. This means that the aerodynamic diameter of a particle is determined by the size of the original particle, the shape of the particle, and the density of the particle. If the initial particles are not completely disaggregated in the air, the unit will aerodynamically behave like one large particle. Therefore, for a particular drug substance, there are three main, fundamentally different ways to control the distribution of particles according to their aerodynamic size from a dry powder inhaler (DPI): a) by varying the distribution of the initial particles in size or b) by varying the degree of disaggregation, or c) by varying the particle density (making particles similar to tumbleweed).

Существующие в настоящее время ингаляционные устройства, предназначенные для лечения астмы и других легочных заболеваний, обычно доставляют рассеянное лекарственное средство в диапазоне аэродинамических размеров, подходящем для местного осаждения в легких. Такое распределение частиц по их аэродинамическим размерам часто вызвано неэффективной дезагрегацией порошка с размером первоначальных частиц в пределах 2-3 мкм. Таким образом, вдыхаемая доза состоит в основном из агрегатов частиц. Это обуславливает ряд недостатков, наиболее важными из которых являются:Current inhalation devices for treating asthma and other pulmonary diseases typically deliver dispersed drug in a range of aerodynamic sizes suitable for local deposition in the lungs. Such a distribution of particles according to their aerodynamic sizes is often caused by ineffective disaggregation of the powder with the size of the initial particles within 2-3 microns. Thus, the inhaled dose consists mainly of aggregates of particles. This causes a number of disadvantages, the most important of which are:

- однородность распределения частиц по их аэродинамическим размерам может существенно меняться от дозы к дозе, поскольку дезагрегирование чувствительно к самым незначительным различиям в условиях вдоха от одной ингаляции к другой;- the uniformity of the distribution of particles by their aerodynamic dimensions can vary significantly from dose to dose, since disaggregation is sensitive to the most insignificant differences in inspiration from one inhalation to another;

- распределение частиц доставляемой дозы по их размерам может иметь «хвост» из больших агрегатов, которые будут оседать в ротовой полости и в верхних дыхательных путях.- the distribution of particles of the delivered dose by their size may have a “tail” of large aggregates that will settle in the oral cavity and in the upper respiratory tract.

Лучшую, более устойчивую ситуацию получают при высокой степени дезагрегации лекарственного порошка во вдыхаемом воздухе, так как хорошее дезагрегирование дает лучшую воспроизводимость и эффективность осаждения лекарственного средства в легком. Предпочтительно дезагрегирующая система должна быть как можно менее чувствительной к силе вдоха, производимого пользователем, чтобы распределение доставляемых частиц по их аэродинамическим размерам во вдыхаемом воздухе не зависело от силы вдоха.A better, more stable situation is obtained with a high degree of disaggregation of the drug powder in the inhaled air, since good disaggregation gives better reproducibility and efficiency of drug deposition in the lung. Preferably, the disaggregation system should be as less sensitive as possible to the inspiratory force produced by the user so that the distribution of the delivered particles by their aerodynamic dimensions in the inhaled air does not depend on the inspiratory force.

Поэтому для эффективной доставки лекарственных средств в легкое имеется потребность в системе, устойчиво генерирующей очень высокую степень дезагрегации лекарственного порошка в тех случаях, когда сила вдоха пациента меняется в разумных пределах. Очевидно, что для системно действующих лекарственных средств, когда необходимо глубокое осаждение в легких, а также для местно действующих лекарственных средств, когда предпочтительно в большей степени местное осаждение в легких, устойчивая высокая степень дезагрегации порошка лекарства является преимуществом. Таким путем распределение частиц по их аэродинамическим размерам будет в меньшей степени зависеть от силы вдоха пользователя. Средний размер частиц, который влияет на картину осаждения в легком, можно регулировать распределением первоначальных частиц в порошке по их размерам. Больший размер первоначальных частиц и идеальное дезагрегирование дают устойчивую систему для местной доставки в легкое.Therefore, for the effective delivery of drugs to the lung, there is a need for a system that stably generates a very high degree of disaggregation of drug powder in cases where the patient's inspiratory force varies within reasonable limits. Obviously, for systemically active drugs, when deep deposition in the lungs is required, as well as for locally acting drugs, when local deposition in the lungs is preferable to a greater degree, a stable high degree of disaggregation of the drug powder is an advantage. In this way, the distribution of particles by their aerodynamic size will be less dependent on the inspiratory strength of the user. The average particle size, which affects the deposition pattern in the lung, can be controlled by the size distribution of the initial particles in the powder. The larger initial particle size and perfect disaggregation provide a sustainable system for local delivery to the lung.

Очень высокая степень дезагрегации предполагает необходимость следующего:A very high degree of disaggregation requires the following:

- соответствующий препарат порошка (распределение частиц по размерам, форма частиц, адгезионные силы, плотность и т.д.);- an appropriate powder preparation (particle size distribution, particle shape, adhesive forces, density, etc.);

- соответственно сформированная доза порошка, адаптированная к возможностям выбранного ингаляторного устройства;- accordingly formed dose of the powder, adapted to the capabilities of the selected inhalation device;

- ингаляторное устройство, обеспечивающее в дозе срезывающие усилия достаточной силы, чтобы дезагрегировать порошок (например, турбулентность, столкновение).- an inhalation device that provides a dose-cutting force of sufficient force to disaggregate the powder (for example, turbulence, collision).

Что касается лекарственного препарата, то существует ряд общеизвестных методов достижения подходящего распределения первоначальных частиц по размерам, обеспечивающего возможность надлежащего осаждения в легких высокого процента дозы. Такие методы включают измельчение в струйной мельнице, распылительную сушку и сверхкритическую кристаллизацию.As for the drug, there are a number of well-known methods for achieving a suitable distribution of the initial particle size, providing the possibility of proper deposition in the lungs of a high percentage of the dose. Such methods include jet grinding, spray drying and supercritical crystallization.

Существует также целый ряд общеизвестных способов модифицирования сил между частицами и получения таким путем порошка с подходящими адгезионными силами. Такие способы включают модифицирование формы частиц и поверхностных свойств частиц, например пористые частицы и контролируемое образование гранул порошка, а также добавление инертного носителя с большим средним размером частиц (так называемая упорядоченная смесь).There are also a number of well-known methods for modifying the forces between particles and in this way to obtain a powder with suitable adhesive forces. Such methods include modifying the shape of the particles and the surface properties of the particles, for example, porous particles and controlled formation of powder granules, as well as adding an inert carrier with a large average particle size (the so-called ordered mixture).

Большинство местно действующих лекарственных средств для ингаляции, имеющихся в настоящее время в продаже, представляют собой довольно небольшие органические молекулы. Примерами используемых лекарственных средств являются стероиды, такие как будесонид, бронходилататоры, такие как салбутамол, и подобные им вещества.Most locally available medications for inhalation currently available are fairly small organic molecules. Examples of medications used are steroids such as budesonide, bronchodilators such as salbutamol, and the like.

Для многих из этих лекарственных веществ разработка фармацевтических препаратов довольно проста. С другой стороны, новые лекарственные средства как для местной, так и для системной доставки часто содержат биологические макромолекулы с совершенно новыми требованиями к приготовлению препарата.For many of these drugs, the development of pharmaceuticals is quite simple. On the other hand, new drugs for both local and systemic delivery often contain biological macromolecules with completely new requirements for the preparation of the drug.

Многие белки и пептиды потенциально подходят для ингаляционной терапии и некоторые из них находятся на разных стадиях разработки. Некоторыми примерами являются инсулин, ингибитор альфа-1-протеиназы, интерлейкин-1, паратиреоидный гормон, генотропин, колониестимулирующие факторы, эритропоэтин, интерфероны, кальцитонин, фактор VIII, альфа-1-антитрипсин, фолликулостимулирующие гормоны, агонист LHRH (рилизинг-фактор лютеинизирующего гормона) и IGF-I (инсулиноподобный фактор роста I).Many proteins and peptides are potentially suitable for inhalation therapy and some of them are at different stages of development. Some examples are insulin, an alpha-1 proteinase inhibitor, interleukin-1, parathyroid hormone, genotropin, colony-stimulating factors, erythropoietin, interferons, calcitonin, factor VIII, alpha-1-antitrypsin, follicle-stimulating hormones, LHRH agonist ) and IGF-I (insulin-like growth factor I).

Белковые и пептидные лекарственные средства (PPDs) обладают свойствами, которые создают значительные проблемы в приготовлении препарата. В частности, их химическая и ферментативная лабильность практически не допускает возможности получения традиционных лекарственных форм, таких как пероральные таблетки. Поэтому PPDs в настоящее время вводят преимущественно парентерально внутривенными, внутримышечными или подкожными инъекциями. Хотя эти пути обычно удовлетворительны для ограниченного числа введений, проблемы с долговременной терапией существуют. Частые инъекции, необходимые для лечения болезни, разумеется, не являются идеальным способом доставки лекарственного средства и часто приводят к тому, что пациенты плохо соблюдают режим лечения, так как такой режим ограничивает свободу пациента. Кроме того, многие пациенты неохотно соглашаются на инъекции по физиологическим причинам и поэтому инъецируются через большие промежутки времени, чем это требуется по медицинским показаниям.Protein and peptide drugs (PPDs) have properties that create significant problems in the preparation of the drug. In particular, their chemical and enzymatic lability practically does not allow the possibility of obtaining traditional dosage forms, such as oral tablets. Therefore, PPDs are currently administered predominantly parenterally by intravenous, intramuscular or subcutaneous injection. Although these routes are usually satisfactory for a limited number of administrations, problems with long-term therapy exist. Frequent injections needed to treat the disease, of course, are not an ideal way to deliver the drug and often lead to patients not adhering to the treatment regimen, since such a regime restricts the patient’s freedom. In addition, many patients are reluctant to accept injections for physiological reasons, and therefore are injected at longer intervals than medically necessary.

Инсулин является примером важного пептидного лекарственного средства, когда частые парентеральные введения являются наиболее распространенным путем введения. Большой процент, может быть 5%, человеческой популяции страдает сахарным диабетом. Причиной диабета является нарушение продуцирования или недостаточное продуцирование инсулина. В норме уровень глюкозы в крови постоянно контролируется продуцированием организмом естественного инсулина, но когда в случае диабета этого не происходит, концентрация глюкозы может подняться до высоких и возможно угрожающих жизни уровней. В таких случаях для лечения болезни инсулин в соответствующих количествах должен поставляться извне.Insulin is an example of an important peptide drug when frequent parenteral administration is the most common route of administration. A large percentage, maybe 5%, of the human population suffers from diabetes. The cause of diabetes is impaired production or insufficient production of insulin. Normally, the blood glucose level is constantly monitored by the body's production of natural insulin, but when this does not occur in the case of diabetes, the glucose concentration can rise to high and possibly life-threatening levels. In such cases, insulin must be supplied externally to treat the disease.

Самостоятельное введение инсулина является немаловажной реальностью и частью повседневной жизни для многих пациентов с диабетом. Обычно пациенту требуется вводить инсулин несколько раз в сутки. Инсулин, введенный перорально, не эффективен, поскольку он разрушается в желудочно-кишечном тракте, в результате чего системные концентрации слишком малы для терапевтического эффекта.Self-administration of insulin is an important reality and part of everyday life for many patients with diabetes. Typically, the patient is required to administer insulin several times a day. Oral insulin is not effective because it is destroyed in the gastrointestinal tract, resulting in systemic concentrations that are too low for a therapeutic effect.

Наиболее распространенным способом введения инсулина является подкожная инъекция, которую делает сам пациент, основываясь на строгом мониторинге уровня глюкозы. Как упомянуто выше, частые инъекции не являются идеальным способом доставки лекарственного средства. Кроме того, для использования подкожного пути существуют фармакокинетические ограничения. Всасывание инсулина после подкожной инъекции довольно медленное. Иногда вплоть до одного часа проходит до того момента, когда уровень глюкозы в крови начинает значительно снижаться. Эта естественная проблема с подкожной доставкой инсулина не может быть решена более частым введением. Для получения физиологически корректных концентраций инсулина в плазме необходимо выбирать другой путь введения.The most common way to administer insulin is by subcutaneous injection, which is done by the patient himself, based on strict monitoring of glucose levels. As mentioned above, frequent injections are not an ideal way to deliver a drug. In addition, there are pharmacokinetic limitations for using the subcutaneous route. The absorption of insulin after subcutaneous injection is rather slow. Sometimes up to one hour passes until the moment when the level of glucose in the blood begins to decrease significantly. This natural problem with subcutaneous insulin delivery cannot be resolved by more frequent administration. To obtain physiologically correct plasma concentrations of insulin, it is necessary to choose a different route of administration.

Доставка белковых и пептидных лекарственных средств (PPDs) через носовой проход обычно характеризуется довольно низкой и вариабельной биодоступностью. Факторы, влияющие на биодоступность из носовой полости, включают ограниченную площадь поверхности (приблизительно 150 см2), большой размер молекул PPDs, мукоцилиарный клиренс и ферментативную деструкцию. Всасывание PPDs из носовой полости можно значительно улучшить с помощью агентов, усиливающих всасывание. Было исследовано довольно большое количество усилителей, и предложенные механизмы заключаются в том, что они открывают непроницаемые перегородки, разрушают мембрану или ингибируют ферменты. Однако усилители проницаемости часто вызывает местное раздражение на назальной оболочке, создавая проблему, которую, как было доказано, трудно решить.The delivery of protein and peptide drugs (PPDs) through the nasal passage is usually characterized by a rather low and variable bioavailability. Factors affecting bioavailability from the nasal cavity include limited surface area (approximately 150 cm 2 ), large PPDs, mucociliary clearance, and enzymatic destruction. Absorption of PPDs from the nasal cavity can be significantly improved with absorption enhancers. A rather large number of amplifiers has been investigated, and the proposed mechanisms are that they open impenetrable walls, destroy the membrane, or inhibit enzymes. However, permeation enhancers often cause local irritation on the nasal membrane, creating a problem that has been proven to be difficult to solve.

Доставка путем ингаляции аэрозоля инсулина задокументирована еще в 1920-е годы (М.Gänsslen "Uber Inhalation von Insulin"). Естественным состоянием для инсулина в качестве лекарственного вещества все же является форма раствора, так что исторически с 1920-х годов исследования по назальному и легочному введению инсулина были сконцентрированы на различных жидких препаратах инсулина.Delivery by inhalation of an aerosol of insulin was documented as early as the 1920s (M. Gänsslen "Uber Inhalation von Insulin"). The natural state for insulin as a drug is, nevertheless, a solution form, so historically, from the 1920s, studies on nasal and pulmonary administration of insulin have been concentrated on various liquid insulin preparations.

Способы изготовления инсулина в виде сухого порошка из жидкого состояния известны и применялись в течение более чем 50 лет, в том числе такие способы, как выпаривание, распылительная сушка и сублимационная сушка (лиофилизация). Однако отсутствовали надежные и экономичные технологии получения порошков инсулина с подходящими свойствами, с одной стороны, и подходящие аппараты для доставки порошка пользователю способом, который обеспечивает эффективную системную доставку, с другой стороны. Это мешало широкомасштабным исследованиям с использованием инсулина в сухих порошковых препаратах. Тем не менее, в начале 1990-х годов Bäckström, Dahlbäck, Edman и Johansson (Therapeutic preparation for inhalation, WO 95/00127) показали, что ингаляция терапевтического препарата, содержащего инсулин и усилитель всасывания, быстро и эффективно приводит к тому, что инсулин всасывается в нижних дыхательных путях. Очевидно, что усилитель был необходим по всей вероятности из-за недостаточной дезагрегации порошка и использования некондиционного порошкового ингалятора. В течение последнего десятилетия было опубликовано множество сообщений с описанием фармакокинетики и фармакодинамики инсулина, доставляемого в легкое человека. В большинстве известных случаев инсулин рассеивали из водного препарата. Однако в начале 1990-х годов было проведено исследование эффекта легочного введения инсулина в форме сухого порошка. Было продемонстрировано, что системная доставка сухого инсулинового порошка может быть выполнена пероральной ингаляцией и что порошок может быстро всасываться через альвеолярные области легких. Например, в US 5997848 продемонстрировано, что системная доставка сухого инсулинового порошка достигается пероральной ингаляцией и что порошок может быстро всасываться через альвеолярные области легких. Однако обратное растворение дозы по-прежнему выглядит низким. Согласно описанию дозировки инсулина имеют общую массу от самого низкого значения 0,5 мг вплоть до 10-15 мг инсулина, и инсулин присутствует в отдельных частицах в концентрации от всего лишь 5% до 99% по массе со средним размером частиц менее 10 мкм.Methods for making insulin as a dry powder from a liquid state have been known and have been used for more than 50 years, including methods such as evaporation, spray drying and freeze-drying (lyophilization). However, there were no reliable and economical technologies for producing insulin powders with suitable properties, on the one hand, and suitable apparatus for delivering powder to a user in a way that provides efficient systemic delivery, on the other hand. This interfered with large-scale studies using insulin in dry powder formulations. However, in the early 1990s, Bäckström, Dahlbäck, Edman and Johansson (Therapeutic preparation for inhalation, WO 95/00127) showed that inhalation of a therapeutic drug containing insulin and a absorption enhancer quickly and efficiently leads to insulin absorbed in the lower respiratory tract. Obviously, an amplifier was necessary in all likelihood due to insufficient powder disaggregation and the use of a substandard powder inhaler. Over the past decade, many reports have been published describing the pharmacokinetics and pharmacodynamics of insulin delivered to the human lung. In most known cases, insulin was dispersed from an aqueous preparation. However, in the early 1990s, a study was conducted of the effect of pulmonary administration of insulin in the form of a dry powder. It has been demonstrated that systemic delivery of dry insulin powder can be accomplished by oral inhalation and that the powder can be rapidly absorbed through the alveolar regions of the lungs. For example, in US Pat. No. 5,997,848 it is demonstrated that systemic delivery of dry insulin powder is achieved by oral inhalation and that the powder can be rapidly absorbed through the alveolar regions of the lungs. However, the reverse dissolution of the dose still looks low. According to the description, insulin dosages have a total weight from the lowest value of 0.5 mg up to 10-15 mg of insulin, and insulin is present in individual particles in a concentration of from only 5% to 99% by weight with an average particle size of less than 10 microns.

Ряд факторов делает доставку PPDs в легкое в виде сухих порошков заманчивой альтернативой. PPDs подвержены деструкции различными путями, в том числе деаминированием, гидролизом и окислением. Поэтому достичь приемлемой стабильности фармацевтического продукта во многих случаях может быть трудной задачей. С точки зрения стабильности, твердый препарат, который хранят в сухих условиях, обычно является наилучшим вариантом. В твердом состоянии молекулы обычно относительно стабильны в отсутствие влаги или повышенной температуры. Белки и пептиды средней молекулярной массы растворимы в слое жидкости глубоко в легком и, следовательно, растворяются, обеспечивая быстрое всасывание из легкого.A number of factors make delivering PPDs to the lungs as dry powders an attractive alternative. PPDs are susceptible to degradation in various ways, including deamination, hydrolysis, and oxidation. Therefore, achieving an acceptable stability of a pharmaceutical product in many cases can be a difficult task. In terms of stability, a solid preparation that is stored under dry conditions is usually the best option. In the solid state, the molecules are usually relatively stable in the absence of moisture or elevated temperature. Proteins and peptides of medium molecular weight are soluble in the liquid layer deep in the lung and, therefore, dissolve, providing rapid absorption from the lung.

Что касается представления дозы, то в продаже имеются сухие порошковые системы двух основных классов - типа резервуара, где порошок находится в ингаляторе в виде массы сыпучего материала, и типа разовых доз, где порошок предварительно отмерен в разовые дозы. В первом случае доза отмеряется пациентом с использованием устройства, а во втором случае доза отмерена и заключена производителем в, например, желатиновые капсулы или Al-блистер.As for the presentation of the dose, dry powder systems are available in two main classes: the type of reservoir, where the powder is in the inhaler in the form of a mass of bulk material, and the type of single doses, where the powder is pre-measured in single doses. In the first case, the dose is measured by the patient using the device, and in the second case, the dose is measured and enclosed by the manufacturer in, for example, gelatin capsules or an Al-blister.

Конкретным случаем предварительно отмеренных доз являются электростатически или электродинамически изготовленные дозы (смотри патенты авторов настоящего изобретения US 6089227, SE 9802648-7, SE 9802649-5 и SE 0003082-5; смотри также US 6063194, US 5714007, US 6007630 и WO 00/22722). Конфигурация изготовленной этим способом дозы может быть специализирована для конкретного применения. Кроме того, имеются также большие возможности для изготовления порошков с заданной внутренней структурой, такой как пористость, которая будет влиять на адгезионные силы между частицами.A specific case of pre-measured doses are electrostatically or electrodynamically manufactured doses (see US Pat. Nos. 6,089,227, SE 9802648-7, SE 9802649-5 and SE 0003082-5; see also US 6063194, US 5714007, US 6007630 and WO 00/22722 ) The configuration of a dose made by this method may be specialized for a particular application. In addition, there are also great opportunities for the manufacture of powders with a given internal structure, such as porosity, which will affect the adhesion forces between the particles.

Было предложено большое количество различных решений для дезагрегирования лекарственного порошка в DPI. Одним из примеров является использование спейсера, принцип действия которого основан на рассеивании частиц, равномерно распределенных в контейнере, из которого можно делать ингаляцию. В принципе, ингалятор соединен с контейнером, который имеет относительно большой объем и в который инжектируется распыленный порошок. При ингаляции из спейсера распыленный порошок эффективно достигает альвеолей. Этот способ в принципе имеет два недостатка: во-первых, трудности в контролировании количества лекарства, поступающего в легкое, так как неконтролируемое количество порошка прилипает к стенкам спейсера, и, во-вторых, трудности в эксплуатации этого относительно объемистого аппарата.A large number of different solutions have been proposed for the disaggregation of drug powder in DPI. One example is the use of a spacer, the principle of which is based on the dispersion of particles evenly distributed in the container, from which inhalation can be made. In principle, the inhaler is connected to a container that has a relatively large volume and into which atomized powder is injected. When inhaled from a spacer, the atomized powder effectively reaches the alveoli. This method, in principle, has two drawbacks: firstly, difficulties in controlling the amount of medicine entering the lung, since an uncontrolled amount of powder sticks to the walls of the spacer, and secondly, difficulties in operating this relatively bulky apparatus.

Внешние источники энергии в дополнение к энергии вдоха, который делает пользователь во время ингаляции, являются обычными в данной области средствами для улучшения технических характеристик ингалятора с точки зрения дезагрегации. Некоторые производители используют электрические пропеллеры, пьезо-вибраторы и/или механическую вибрацию для дезагрегации агломератов. Добавление внешних источников энергии усложняет и удорожает ингаляторы более чем это необходимо, а также повышает возлагаемые на пользователя требования по эксплуатации ингалятора.External sources of energy, in addition to the inspiratory energy that the user makes during inhalation, are common in the art to improve the technical characteristics of the inhaler in terms of disaggregation. Some manufacturers use electric propellers, piezo vibrators, and / or mechanical vibrations to disaggregate agglomerates. The addition of external energy sources complicates and increases the cost of inhalers more than necessary, and also increases the requirements placed on the user for the operation of the inhaler.

Следовательно, имеется потребность в подходящих терапевтических препаратах лекарственных веществ и в способе и системе для обеспечения высокоэффективного дезагрегирования и рассеивания в воздух лекарственного порошка для введения пользователю, вдыхающему его через ингаляторное устройство нового типа.Therefore, there is a need for suitable therapeutic drug preparations and a method and system for providing highly effective disaggregation and dispersion of drug powder into the air for administration to a user inhaling it through a new type of inhaler device.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Согласно изобретению предложен ингалятор (8) сухого порошка, содержащий:According to the invention, a dry powder inhaler (8) is provided, comprising:

сопло (1), имеющее входное отверстие и выходное отверстие,a nozzle (1) having an inlet and an outlet,

подложку (140, 141), причем сопло (1) и подложка (140, 141) выполнены с возможностью перемещения друг относительно друга при всасывании воздуха через выходное отверстие сопла,a substrate (140, 141), wherein the nozzle (1) and the substrate (140, 141) are movable relative to each other when air is sucked through the nozzle outlet,

дозу лекарственного порошка (180), нанесенную на подложку (140, 141) и имеющую распределение частиц по аэродинамическим размерам, подходящее для терапевтического применения, и регулируемую пористость, отличающийся тем, чтоthe dose of drug powder (180), deposited on a substrate (140, 141) and having a particle size distribution in aerodynamic sizes, suitable for therapeutic use, and adjustable porosity, characterized in that

сопло (1) выполнено с возможностью создания локальной высокоскоростной турбулентной воздушной струи, поступающей во входное отверстие сопла, выходящей через его выходное отверстие при всасывании воздуха и одновременном относительном перемещении сопла (1) и подложки (140, 141) и пересекающей при указанном относительном перемещении дозу лекарственного порошка (180), подвергая постепенно указанную дозу воздействию срезающих напряжений и силы инерции указанной воздушной струи и обеспечивая тем самым дезагрегирование и рассеивание в воздух агрегатов частиц внутри указанной дозы (180).the nozzle (1) is configured to create a local high-speed turbulent air stream entering the nozzle inlet outlet, exiting through its outlet when air is sucked in and the relative movement of the nozzle (1) and substrate (140, 141) and crossing the dose at the specified relative movement medicinal powder (180), exposing gradually the indicated dose to shear stresses and inertia forces of the specified air stream and thereby providing for the disaggregation and dispersion of air into the air Gatov particles within said dose (180).

Согласно одному воплощению изобретения предложен ингалятор, в котором указанная доза лекарственного порошка (180) содержит инсулин в качестве фармакологически активного вещества.According to one embodiment of the invention, there is provided an inhaler in which said dose of drug powder (180) contains insulin as a pharmacologically active substance.

Согласно еще одному воплощению изобретения предложен ингалятор, в котором указанная доза лекарственного порошка (180) содержит белок в качестве фармакологически активного вещества.According to another embodiment of the invention, there is provided an inhaler in which said dose of drug powder (180) contains protein as a pharmacologically active substance.

Согласно еще одному воплощению изобретения предложен ингалятор, в котором указанная доза лекарственного порошка (180) содержит пептид в качестве фармакологически активного вещества.According to another embodiment of the invention, there is provided an inhaler in which said dose of drug powder (180) contains a peptide as a pharmacologically active substance.

Согласно еще одному воплощению изобретения предложен ингалятор, в котором указанная доза лекарственного порошка (180) содержит ингибитор альфа-1-протеиназы, интерлейкин-1, паратиреоидный гормон, генотропин, колониестимулирующие факторы, эритропоэтин, интерфероны, кальцитонин, фактор VIII, альфа-1-антитрипсин, фолликулостимулирующие гормоны, агонист LHRH (рилизинг-фактор лютеинизирующего гормона) или IGF-1 (инсулиноподобный фактор роста I) в качестве фармакологически активного вещества.According to another embodiment of the invention, there is provided an inhaler in which said dose of drug powder (180) comprises an alpha-1 proteinase inhibitor, interleukin-1, parathyroid hormone, genotropin, colony-stimulating factors, erythropoietin, interferons, calcitonin, factor VIII, alpha-1- antitrypsin, follicle-stimulating hormones, an LHRH agonist (luteinizing hormone releasing factor) or IGF-1 (insulin-like growth factor I) as a pharmacologically active substance.

Согласно еще одному воплощению изобретения предложен ингалятор, в котором указанная доза лекарственного порошка (180) содержит фармакологически активное вещество, оказывающее системное действие.According to another embodiment of the invention, there is provided an inhaler in which said dose of drug powder (180) contains a pharmacologically active substance having a systemic effect.

Согласно еще одному воплощению изобретения предложен ингалятор, в котором указанная доза лекарственного порошка (180) содержит фармакологически активное вещество, оказывающее местное действие в легких пользователя.According to another embodiment of the invention, there is provided an inhaler in which said dose of drug powder (180) contains a pharmacologically active substance that has a local effect in the lungs of the user.

В отличие от предшествующего уровня техники настоящее изобретение не требует других источников энергии, кроме энергии от усилия вдоха, производимого пользователем, для достижения очень высокой степени дезагрегирования и эффективного рассеивания в воздух дозы сухого порошка.Unlike the prior art, the present invention does not require other energy sources than energy from the inspiratory effort exerted by the user in order to achieve a very high degree of disaggregation and efficiently disperse a dose of dry powder into the air.

Для того чтобы достичь очень высокой степени дезагрегирования и рассеивания в воздух дозы, когда она предоставляется и высвобождается пользователю, делающему ингаляцию через ингалятор нового типа, порошок в этой дозе должен иметь соответствующую пористость. Порошковый препарат, используемый в процессе формирования дозы, также должен иметь распределение частиц по их аэродинамическим размерам, подходящее для намеченного терапевтического применения. Порошок предпочтительно дозируют способами с использованием электростатического или электродинамического поля или их комбинации, но равновозможны и другие способы формирования дозы. Предпочтительно в процессе формирования дозы получают вытянутую дозу заданного размера и контура, а также с соответствующими пористостью и межчастичными адгезионными силами.In order to achieve a very high degree of disaggregation and dispersal of the dose into the air when it is provided and released to a user who is inhaling through a new type of inhaler, the powder in this dose must have an appropriate porosity. The powder preparation used in the process of dose formation should also have a particle size distribution according to their aerodynamic size, suitable for the intended therapeutic use. The powder is preferably dispensed by methods using an electrostatic or electrodynamic field or a combination thereof, but other methods of dose formation are equally possible. Preferably, an elongated dose of a given size and contour is obtained during the dose formation process, as well as with corresponding porosity and interparticle adhesive forces.

Дезагрегирование и рассеивание в воздух порошка в дозе обеспечивается методом срезания порошка потоком воздуха (a powder Air-razor method), который реализован в ингаляторном устройстве нового типа. Под действием силы, с которой пользователь всасывает воздух через ингалятор, воздух проходит через сопло, частицы в порошковой дозе становятся доступными соплу и постепенно дезагрегируются и рассеиваются в поток воздуха, поступающего в сопло. Постепенное дезагрегирование и рассеивание происходит в результате относительного движения сопла и вытянутой дозы. В предпочтительном воплощении порошок наносят на подложку, причем аккумулированный порошок вытянутой дозы обычно занимает участок большей площади, чем площадь входного отверстия сопла. Вначале сопло предпочтительно расположено за пределами занимаемого порошком участка, причем порошок не имеет доступа к соплу за счет относительного движения до тех пор, пока поток воздуха в сопло, созданный всасыванием, не пройдет пороговую скорость течения. Одновременно с всасыванием, производимым пользователем, или сразу после него начинается относительное движение таким образом, что сопло постепенно проходит участок порошковой дозы. Высокая скорость вхождения воздуха во входное отверстие сопла обеспечивает большое срезывающее усилие, турбулентность и инерцию, когда протекающий воздух сталкивается с первой выдающейся точкой границы контура участка вытянутой дозы. В результате, частицы в агрегатах частиц порошка, прилегающего к входному отверстию движущегося сопла, высвобождаются, дезагрегируются до очень высокой степени и рассеиваются, а затем увлекаются созданным потоком воздуха, проходящим через сопло и далее в дыхательные пути пользователя.The dose is disaggregated and dispersed into the air by a method of cutting the powder with an air flow (a powder Air-razor method), which is implemented in a new type of inhaler device. Under the action of the force with which the user sucks air through the inhaler, air passes through the nozzle, particles in a powder dose become accessible to the nozzle and are gradually disaggregated and scattered into the stream of air entering the nozzle. The gradual disaggregation and dispersion occurs as a result of the relative movement of the nozzle and the elongated dose. In a preferred embodiment, the powder is applied to a substrate, wherein the extended dose accumulated powder typically occupies a portion of a larger area than the nozzle inlet area. Initially, the nozzle is preferably located outside the area occupied by the powder, and the powder does not have access to the nozzle due to relative movement until the air flow into the nozzle created by suction passes the threshold flow rate. Simultaneously with the suction produced by the user, or immediately after it, relative movement begins in such a way that the nozzle gradually passes through a portion of the powder dose. The high rate of air entering the nozzle inlet provides a large shearing force, turbulence and inertia when the flowing air collides with the first prominent point of the contour of the elongated dose section. As a result, particles in aggregates of powder particles adjacent to the inlet of a moving nozzle are released, disaggregated to a very high degree and dispersed, and then carried away by the created air stream passing through the nozzle and further into the airways of the user.

Предпочтительный способ введения лекарственной дозы терапевтического сухого порошка, содержащей по меньшей мере одно тонкоизмельченное фармакологически активное лекарственное вещество, пользователю, делающему ингаляцию через ингалятор нового типа, зависит от выбора сухого порошкового препарата, обеспечивающего подходящее распределение частиц по их аэродинамическим размерам. Кроме того, для достижения оптимальных результатов доставки пользователю дозу предпочтительно формируют таким образом, чтобы она имела вытянутый контур, подходящую пористость и дозирующие качества для использования в ингаляторе, реализующем устройство срезания порошка потоком воздуха. Тогда результатом будет доставка дозы в намеченное место действия в дыхательных путях пользователя, отличающаяся непрерывной доставкой дозы с очень высокой степенью дезагрегирования частиц, в силу чего большая часть доставляемой дозы, по массе, будет состоять из тонкодисперсных частиц.A preferred method for administering a dosage of a therapeutic dry powder containing at least one finely divided pharmacologically active drug substance to a user who is inhaled through a new type of inhaler depends on the choice of a dry powder preparation providing a suitable particle size distribution. In addition, to achieve optimal delivery results to the user, the dose is preferably formed so that it has an elongated contour, suitable porosity and metering qualities for use in an inhaler that implements a device for cutting powder by air flow. Then the result will be the delivery of the dose to the intended site of action in the airways of the user, characterized by the continuous delivery of the dose with a very high degree of disaggregation of particles, whereby the majority of the delivered dose, by weight, will consist of fine particles.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВBRIEF DESCRIPTION OF GRAPHIC MATERIALS

Данное изобретение вместе с дополнительными объектами и их преимуществами можно лучше понять, обратившись к следующему ниже подробному описанию в совокупности с прилагаемыми графическими материалами, в которыхThe invention, together with additional objects and their advantages, can be better understood by referring to the following detailed description in conjunction with the accompanying graphic materials, in which

Фиг.1 иллюстрирует виды сверху и сбоку отмеренной дозы, сформированной в виде полосы на намеченном участке неперфорированной подложки;Figure 1 illustrates top and side views of a metered dose formed in the form of a strip on the intended area of the non-perforated substrate;

Фиг.2 иллюстрирует виды сверху и сбоку другой отмеренной дозы, сформированной в виде полосы на намеченном участке неперфорированной подложки;Figure 2 illustrates top and side views of another measured dose formed in the form of a strip on the intended area of the non-perforated substrate;

Фиг.3 иллюстрирует виды сверху и сбоку отмеренной дозы, сформированной в виде полосы на намеченном участке перфорированной подложки;Figure 3 illustrates top and side views of a metered dose formed in the form of a strip in the intended area of the perforated substrate;

Фиг.4 иллюстрирует виды сверху и сбоку другой отмеренной дозы, сформированной в виде пятен на намеченном участке перфорированной подложки;Figure 4 illustrates top and side views of another measured dose, formed in the form of spots on the intended area of the perforated substrate;

Фиг.5 иллюстрирует виды сверху и сбоку другой отмеренной дозы, сформированной в виде полосы на намеченном участке перфорированной подложки;Figure 5 illustrates top and side views of another measured dose formed in the form of a strip in the intended area of the perforated substrate;

Фиг.6 иллюстрирует виды сверху и сбоку отмеренной дозы, сформированной в виде состоящей из двух частей дозы на намеченном участке, по одной части на каждой стороне перфорированной подложки;6 illustrates top and side views of a metered dose, formed in the form of a two-part dose in the intended area, one part on each side of the perforated substrate;

Фиг.7 иллюстрирует дозировочный элемент в форме цилиндра с продольными канавками для множества доз;Fig. 7 illustrates a metering element in the form of a cylinder with longitudinal grooves for multiple doses;

Фиг.8 иллюстрирует дозировочный элемент в форме цилиндра с кольцевыми канавками для множества доз;Fig. 8 illustrates a cylinder-shaped dosage element with annular grooves for multiple doses;

Фиг.9 иллюстрирует дозировочный элемент в форме диска с радиально расположенными канавками для множества доз;Fig. 9 illustrates a disc-shaped metering element with radially spaced grooves for multiple doses;

Фиг.10 иллюстрирует дозировочный элемент в форме листа с круглыми лунками для множества доз;Figure 10 illustrates a dosage element in the form of a sheet with round holes for multiple doses;

Фиг.11а иллюстрирует вид в разрезе образца дозы на поверхности неперфорированной подложки и расположенного рядом с той же стороны, что и доза, сопла в стартовой позиции перед высвобождением дозы;11a illustrates a cross-sectional view of a dose sample on the surface of an unperforated substrate and located next to the same side as the dose of the nozzle in the starting position before the dose is released;

Фиг.11b иллюстрирует вид в разрезе образца дозы на поверхности неперфорированной подложки и расположенного рядом с той же стороны, что и доза, движущегося сопла, всасывающего частицы порошка, распыляемого в воздушный поток;11b illustrates a cross-sectional view of a dose sample on the surface of a non-perforated substrate and located adjacent to the same side as the dose of a moving nozzle suctioning powder particles sprayed into the air stream;

Фиг.12а иллюстрирует вид в разрезе образца отмеренной дозы, сформированной в виде состоящей их двух частей дозы, по одной части на каждой стороне перфорированной подложки, и расположенного рядом с первой стороны подложки сопла в стартовой позиции перед высвобождением дозы;12a illustrates a cross-sectional view of a metered dose sample formed as a two-part dose, one part on each side of the perforated substrate, and located adjacent to the first side of the nozzle substrate at the starting position before the dose is released;

Фиг.12b иллюстрирует вид в разрезе образца отмеренной дозы, сформированной в виде состоящей из двух частей дозы, по одной части на каждой стороне перфорированной подложки, и расположенного рядом с первой стороны подложки движущегося сопла, всасывающего с обеих сторон частицы порошка, рассеиваемые в воздушный поток;12b illustrates a cross-sectional view of a metered dose sample formed in two-part dose, one part on each side of a perforated substrate, and a moving nozzle adjacent to the first side of the substrate, which sucks powder particles on both sides dispersed into the air stream ;

Фиг.13 иллюстрирует непористую неперфорированную подложку с порошковой дозой на ней и сопло с эллиптическим входным отверстием, расположенное рядом с той же стороны подложки, что и доза;13 illustrates a non-porous non-perforated substrate with a powder dose on it and a nozzle with an elliptical inlet located next to the same side of the substrate as the dose;

Фиг.14 иллюстрирует вид сбоку непористой неперфорированной подложки с порошковой дозой на ней и сопла, всасывающего по линии движения частицы порошка и рассеивающего их в воздушный поток;Fig. 14 illustrates a side view of a non-porous non-perforated substrate with a powder dose on it and a nozzle sucking powder particles along the line of motion and scattering them into the air stream;

Фиг.15 иллюстрирует воплощение метода срезания порошка потоком воздуха, показывающее сопло и дозировочный элемент в относительном движении друг к другу в процессе высвобождения порошковой дозы;Fig. 15 illustrates an embodiment of a powder shearing method using an air flow, showing a nozzle and a dosage element in relative motion to each other during the release of the powder dose;

Фиг.16 иллюстрирует воплощение ингалятора, сконструированного для применения метода срезания порошка потоком воздуха;Fig. 16 illustrates an embodiment of an inhaler designed for applying a method of cutting powder by a stream of air;

Фиг.17 иллюстрирует разные силы, действующие на стационарную частицу, находящуюся в потоке воздуха; и17 illustrates different forces acting on a stationary particle in a stream of air; and

Фиг.18 иллюстрирует на блок-схеме основные стадии способа доставки дозы.Fig. 18 illustrates in a flow chart the main steps of a dose delivery method.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION

Настоящее изобретение раскрывает дозу терапевтического сухого порошкового препарата в виде приготовленного заранее лекарственного порошка для ингаляции, который в высокой степени дезагрегируется и увлекается во вдыхаемый воздух при использовании метода срезания порошка потоком воздуха для дезагрегирования и рассеивания частиц порошка в воздух.The present invention discloses a dose of a therapeutic dry powder preparation in the form of a pre-prepared medicament powder for inhalation, which is highly disaggregated and entrained in inhaled air by using a powder shearing method to disaggregate and disperse the powder particles into the air.

Лекарственный порошок содержит одно или более фармакологически активных веществ, таких как белки или пептиды, и возможно один или более эксципиентов. В этом документе термины «порошок» или «лекарственный порошок» использованы для обозначения вещества в форме сухого порошка, который является объектом дезагрегирования и рассеивания в воздух и предназначен для осаждения на выбранной намеченной области, месте действия, дыхательных путей пользователя. Возможные эксципиенты могут подвергаться или не подвергаться дезагрегированию таким же образом, как и активное фармакологическое вещество, в зависимости от модели порошка. Например, упорядоченная смесь содержит эксципиент, характеризующийся частицами, которые значительно больше частиц фармакологически активного вещества. Дополнительными примерами фармакологически активных веществ в сухих порошковых препаратах, которые представляют интерес для введения ингаляцией, являются следующие: кетобемидон, фентанил, бупренорфин, гидроморфон, ондансетрон, гранисетрон, трописетрон, скополамин, наратриптан, золмитриптан, алмотриптан, дигидроэрготамин, соматропин, кальцитонин, эритропоэтин, фоликкулостимулирующий гормон (FSH), инсулин, интерфероны (альфа и бета), паратиреоидный гормон, альфа-1-антитрипсин, агонист LHRH.The drug powder contains one or more pharmacologically active substances, such as proteins or peptides, and possibly one or more excipients. In this document, the terms “powder” or “medicinal powder” are used to refer to a substance in the form of a dry powder, which is the object of disaggregation and dispersion into the air and is intended to precipitate on the selected intended area, site of action, airways of the user. Possible excipients may or may not be disaggregated in the same manner as the active pharmacological substance, depending on the model of powder. For example, an ordered mixture contains an excipient characterized by particles that are significantly larger than particles of a pharmacologically active substance. Additional examples of pharmacologically active substances in dry powder formulations that are of interest for administration by inhalation are the following: ketobemidone, fentanyl, buprenorphine, hydromorphone, ondansetron, granisetron, tropisetron, scopolamine, naratriptan, zolmitriptan, almotriptan, dihydroeroterinerotrin, dihydroeroterinerotrin, dihydroeroterinerotrin, dihydroeroterinerotrin, dihydroerotinerotrinit, calcidineroterinotrinit, calcidineroterinotrinit, calcidineroterinotrinitr, dihydroerotinerotrinit, calcidineroterinotrinitr, calcideroerintrin follicle-stimulating hormone (FSH), insulin, interferons (alpha and beta), parathyroid hormone, alpha-1-antitrypsin, LHRH agonist.

Обратимся к Фиг.1-18 графических материалов, где одинаковыми цифрами обозначены одинаковые элементы на нескольких видах. Шесть различных воплощений доз на подложке показаны на Фиг.1-6 в качестве примеров. Каждая из Фиг.1 и 2 иллюстрирует непористую неперфорированную подложку 141 с выбранным отмеченным участком для дозы 160, на которую нанесена основная вытянутая доза порошка 180 в форме полосы, при этом доза имеет случайный контур, подходящий для данного применения. Фиг.3-6 иллюстрируют воплощения, аналогичные воплощению на Фиг.1, но вместо неперфорированной подложки 141 показана перфорированная подложка 140. Характерное различие между перфорированной или пористой подложкой 140, с одной стороны, и непористой или неперфорированной подложкой 141, с другой стороны, заключается в том, что первая пропускает воздух через подложку, включая намеченный участок дозы 160, а последняя - не пропускает воздух. Выбор типа подложки зависит от применения и от выбранного ингаляторного устройства. Проиллюстрированные дозы имеют вытянутые контуры в форме полосы за исключением Фиг.4, которая иллюстрирует вытянутую дозу, сформированную в виде серии последовательных пятен одинаковых или разных размеров. Подложка (несущий элемент) для доз 140, 141 при необходимости может быть изогнута, например, для того, чтобы поместить большой участок дозы в отведенное для этого небольшое пространство дозировочного элемента. Различные типы дозировочных элементов 10, каждый из которых способен вмещать множество доз, представлены на Фиг.7-10. Метод срезания порошка потоком воздуха проиллюстрирован на Фиг.11а, 11b-14, где различные воплощения вытянутых доз 180 соединены с различными подложками 140, 141. Эти графические материалы иллюстрируют, каким образом относительное движение v дозы и сопла 1 дает возможность срезывающим силам воздушного потока, входящего во входное отверстие сопла, постепенно дезагрегировать и рассеивать частицы порошка 101 в воздух 20. Фиг.15 иллюстрирует воплощение метода срезания порошка потоком воздуха, реализованного в ингаляторе нового типа, проиллюстрированного также на Фиг.16.Refer to Fig.1-18 graphic materials, where the same numbers denote the same elements in several types. Six different embodiments of the doses on the substrate are shown in FIGS. 1-6 as examples. Each of FIGS. 1 and 2 illustrates a non-porous non-perforated substrate 141 with a selected marked portion for a dose 160, on which a main elongated dose of the powder 180 is applied in the form of a strip, the dose having a random contour suitable for this application. Figures 3-6 illustrate embodiments similar to the embodiment of Figure 1, but instead of a non-perforated substrate 141, a perforated substrate 140 is shown. A characteristic difference between a perforated or porous substrate 140, on the one hand, and a non-porous or non-perforated substrate 141, on the other hand, is in that the former passes air through the substrate, including the intended dose portion 160, and the latter does not pass air. The choice of substrate type depends on the application and the selected inhaler device. The illustrated doses have elongated contours in the form of a strip with the exception of Figure 4, which illustrates an elongated dose formed as a series of successive spots of the same or different sizes. The substrate (carrier) for doses 140, 141 may be bent if necessary, for example, in order to place a large portion of the dose in the small space of the dosage element reserved for this. Various types of dosage elements 10, each of which is capable of containing a plurality of doses, are shown in FIGS. 7-10. A method for cutting powder by air flow is illustrated in FIGS. 11a, 11b-14, where various embodiments of elongated doses 180 are connected to different substrates 140, 141. These graphic materials illustrate how the relative movement v of the dose and nozzle 1 allows shear forces of the air flow, entering the nozzle inlet, gradually disaggregate and disperse the powder particles 101 into the air 20. FIG. 15 illustrates an embodiment of a method of cutting powder by an air stream implemented in a new type of inhaler, illustrated go also in FIG. 16.

В предпочтительном воплощении, приведенном в качестве примера на Фиг.11а и 11b, метод срезания порошка потоком воздуха для порошков включает введение регулируемого относительного движения вытянутой дозы порошка 180, такого как инсулин, нанесенного на подложку 141, использованную в качестве несущего элемента для дозы, и соответствующим образом установленного сопла 1, которое собирает и направляет локальный высокоскоростной поток воздуха 20. При наведении входного отверстия сопла на массу порошка на подложке энергия воздушного потока, являющаяся результатом всасывающего усилия, дезагрегирует и рассеивает в воздух частицы 101 доступного порошка, находящегося на подложке. По мере движения сопла по направлению вытянутого контура нанесенного порошка дозы первичные частицы и агрегаты частиц постепенно становятся доступными и подвергаются воздействию срезающей силы и силы инерции потока воздуха, движущегося в сопло. Таким образом, в результате срезания потоком воздуха отдельные частицы постепенно дезагрегируются, высвобождаются, рассеиваются и увлекаются в воздух, поступающий в сопло. Тем не менее, конечный лечебный эффект во многом зависит от порошкового препарата и характеристик первоначальных частиц. Для достижения оптимального лечебного эффекта необходимо, чтобы первоначальные частицы были определенного среднего размера и имели определенное распределение по размерам и были полностью дезагрегированными при доставке. Только тогда большая доля доставляемой дозы будет оседать в намеченной области воздушных путей пользователя, то есть в месте лечебного действия. Доставку можно осуществлять назальным или пероральным введением в зависимости от того, какой тип ингаляторного устройства используется.In the preferred embodiment shown by way of example in FIGS. 11a and 11b, the method of cutting off the powder with a powder air stream includes administering a controlled relative movement of an elongated dose of the powder 180, such as insulin, applied to the substrate 141 used as the dose support member, and an appropriately mounted nozzle 1, which collects and directs a local high-speed air stream 20. When the nozzle inlet is directed to a mass of powder on a substrate, the energy of the air flow, which is Xia result of suction force disaggregates and disperses into air the particles 101 available powder, located on the substrate. As the nozzle moves in the direction of the elongated contour of the applied dose powder, primary particles and particle aggregates gradually become available and are exposed to shear and inertia forces of the air flow moving into the nozzle. Thus, as a result of cutting off by a stream of air, individual particles are gradually disaggregated, released, scattered, and entrained in the air entering the nozzle. However, the final therapeutic effect is largely dependent on the powder preparation and the characteristics of the initial particles. To achieve the optimal therapeutic effect, it is necessary that the initial particles be of a certain average size and have a certain size distribution and be completely disaggregated upon delivery. Only then, a large proportion of the delivered dose will settle in the intended area of the user's airways, that is, at the site of the therapeutic action. Delivery may be by nasal or oral administration, depending on what type of inhaler device is used.

Степень агрегации частиц и пористость дозы играют важную роль в получении наилучшей тонкодисперсной фракции и достижении наилучшего рассеивания в воздух порошка по мере того, как он принудительно увлекается воздухом в результате высвобождения. Тонкоизмельченные лекарственные порошки с первоначальным размером частиц ниже 10 мкм исключительно текучие, но имеют тенденцию образовывать агрегаты. Поэтому тонкоизмельченные порошки, которые менее склонны образовывать агрегаты и/или требуют меньших затрат энергии на разрушение образовавшихся агрегатов, предпочтительны при использовании метода срезания порошка потоком воздуха. Например, для облегчения дезагрегирования и рассеивания в воздух активных веществ могут быть использованы пористые частицы или упорядоченные смеси, которые возможно могут содержать фармакологически приемлемые эксципиенты, используемые, например, для разбавления активного вещества или для улучшения одного или более свойств активного вещества, таких как биодоступность или электростатические свойства.The degree of particle aggregation and dose porosity play an important role in obtaining the best fine fraction and achieving the best dispersion of the powder into the air as it is forcibly entrained in the air as a result of the release. Finely divided medicinal powders with an initial particle size below 10 microns are exceptionally fluid, but tend to form aggregates. Therefore, finely divided powders, which are less inclined to form aggregates and / or require less energy for the destruction of the formed aggregates, are preferable when using the method of cutting the powder by air flow. For example, to facilitate the disaggregation and dispersion of active substances into the air, porous particles or ordered mixtures may be used, which may possibly contain pharmacologically acceptable excipients, used, for example, to dilute the active substance or to improve one or more properties of the active substance, such as bioavailability or electrostatic properties.

В отличие от предшествующего уровня техники, где порошок в предназначенной для ингаляции дозе обычно находится в форме сильно агрегированной массы порошка, доза по настоящему изобретению характеризуется высокопористой структурой. Поэтому взаимодействия, например адгезия, между разными частицами значительно слабее, чем в предшествующем уровне техники. Кроме того, в предпочтительном воплощении доза характеризуется также вытянутой макроскопической формой, пространственный размер которой по меньшей мере в одном измерении в несколько раз больше, чем в других измерениях. Эти качества обеспечивают дозу порошка, которая гораздо легче рассеивается.Unlike the prior art, where the powder in a dose intended for inhalation is usually in the form of a highly aggregated mass of powder, the dose of the present invention has a highly porous structure. Therefore, interactions, such as adhesion, between different particles are much weaker than in the prior art. In addition, in a preferred embodiment, the dose is also characterized by an elongated macroscopic shape, the spatial size of which in at least one dimension is several times larger than in other dimensions. These qualities provide a dose of powder that is much easier to disperse.

В примере предпочтительного способа формирования отмеренной дозы, содержащей, например, PPDs, используется способ нанесения под действием электростатического или электродинамического поля или их комбинации для нанесения электрически заряженных частиц лекарственного порошка на подложку, такую как электростатический патрон или дозировочный элемент. Сформированная таким образом доза имеет подходящие свойства с точки зрения занимаемого участка, контура порошка, размера частиц, массы, пористости, адгезии и т.д. для легкой дезагрегации и рассеивания в воздух порошка методом срезания порошка потоком воздуха. Однако в предшествующем уровне техники существуют другие способы формирования дозы порошка, например механический, пневматический или химический способы, которые подходят для формирования дозы лекарственного порошка, и такие дозы подходят для использования метода срезания порошка потоком воздуха. Например, дозы могут быть получены традиционными способами объемного или весового дозирования, возможно с последующей обработкой этих доз подачей энергии. Цель подачи энергии, например вибрацией или подачей импульса, - придать дозе оптимальные пространственные и пористые характеристики, которые подходят для использования метода срезания порошка потоком воздуха.In an example of a preferred method for generating a metered dose containing, for example, PPDs, an electrostatic or electrodynamic field application method or a combination thereof is used to apply electrically charged particles of a drug powder to a substrate, such as an electrostatic cartridge or a dosage element. The dose thus formed has suitable properties in terms of the occupied area, powder contour, particle size, mass, porosity, adhesion, etc. for easy disaggregation and dispersion of the powder into the air by cutting the powder with an air stream. However, in the prior art, there are other methods of forming a dose of powder, for example, mechanical, pneumatic or chemical methods that are suitable for forming a dose of a medicinal powder, and such doses are suitable for using the method of cutting the powder by air flow. For example, doses can be obtained by traditional methods of volumetric or weight dosing, possibly followed by treatment of these doses with energy. The purpose of supplying energy, for example by vibration or by applying a pulse, is to give the dose optimal spatial and porous characteristics that are suitable for using the method of cutting powder with an air stream.

Примером подходящего порошка для использования в ингаляторе является электропорошок. "Электропорошок" определяется как приготовленное сухое порошковое лекарственное вещество с одним или более эксципиентами или без них, отвечающее совокупности требований электротехнических условий по оптимальным электростатическим дозоформирующим характеристикам. Подробности смотри в SE 0002822-5, который включен в данный документ ссылкой на него.An example of a suitable powder for use in an inhaler is electric powder. "Electropowder" is defined as a prepared dry powder medicinal substance with or without one or more excipients that meets the set of requirements of electrical conditions for optimal electrostatic dose-forming characteristics. See SE 0002822-5, which is incorporated herein by reference, for details.

Примером подходящей дозы лекарственного порошка, сформированной на подложке для использования в ингаляторе, является электродоза. Термин "электродоза", приведенный в SE 0003082-5, который включен в данный документ ссылкой, относится к дозе предварительно отмеренного лекарственного порошка, предназначенного для использования в сухом порошковом ингаляторе. Электродоза формируется из электропорошка, содержащего активное порошкообразное вещество или сухой порошковый лекарственный препарат с одним или более эксципиентами или без них, причем эту электродозу формируют на подложке, которая является частью дозировочного элемента.An example of a suitable dose of drug powder formed on a support for use in an inhaler is an electrodose. The term "electrodose" as set forth in SE 0003082-5, which is incorporated herein by reference, refers to a dose of a pre-measured medicinal powder intended for use in a dry powder inhaler. An electric dose is formed from an electric powder containing an active powder substance or a dry powder drug with or without one or more excipients, this electrodose being formed on a substrate that is part of a dosage element.

Предпочтительное воплощение способов формирования дозы включает перенос заряженных частиц лекарственного порошка, выпускаемых из генератора частиц, на намеченный участок подложки. Электрод для переноса частиц организован в форме электрической ирисовой диафрагмы и затвора с ассоциированным электрическим полем для переноса электрически заряженных частиц порошка из генератора частиц на намеченный участок подложки, на который должна быть нанесена предварительно отмеренная доза порошка, и таким образом осуществляется регулирование направления и скорости частиц в процессе формирования дозы. Электрическую ирисовую диафрагму/затвор размещают между генератором частиц и подложкой, так что все частицы должны проходить через ирисовую диафрагму, переносясь на подложку. Эта ирисовая диафрагма действует также как затвор. При отрегулированной амплитуде и частоте приложенного напряжения переменного тока заряженные частицы будут вибрировать в созданном переменном электрическом поле, и только небольшие легкие частицы будут выходить из ирисовой диафрагмы/затвора для последующего переноса в процессе формирования дозы. К тому же, при отрегулированной амплитуде и частоте большинство проходящих заряженных частиц ускоряются и замедляются синхронно с переменным электрическим полем и, соответственно, ударяются о намеченный целевой участок подложки с низкой скоростью и низким импульсом, что приводит к желаемой пористости дозы. Перемещая подложку перпендикулярно средней линии диафрагмы/затвора во время процесса формирования дозы, можно осуществлять формирование на подложке вытянутой дозы любого геометрического контура. Это дает возможность варьировать не только пористость дозы, но и размеры участка дозы так, чтобы вытянутая доза соответствовала выбранному ингалятору и отвечала предполагаемым медицинским требованиям.A preferred embodiment of the dose forming methods comprises transferring charged particles of the drug powder discharged from the particle generator to the intended region of the substrate. The particle transfer electrode is organized in the form of an electric iris diaphragm and a shutter with an associated electric field for transferring electrically charged powder particles from the particle generator to the intended area of the substrate, on which a pre-measured dose of the powder should be applied, and thus controlling the direction and speed of the particles in the process of dose formation. An electric iris / shutter is placed between the particle generator and the substrate, so that all particles must pass through the iris, transferred to the substrate. This iris also acts as a shutter. With the adjusted amplitude and frequency of the applied AC voltage, the charged particles will vibrate in the created alternating electric field, and only small light particles will leave the iris diaphragm / shutter for subsequent transfer during dose formation. Moreover, at the adjusted amplitude and frequency, most of the passing charged particles are accelerated and decelerated synchronously with the alternating electric field and, accordingly, hit the intended target portion of the substrate with a low speed and low momentum, which leads to the desired dose porosity. By moving the substrate perpendicular to the center line of the diaphragm / shutter during the dose formation process, it is possible to form an elongated dose of any geometric contour on the substrate. This makes it possible to vary not only the dose porosity, but also the size of the dose site so that the elongated dose matches the selected inhaler and meets the intended medical requirements.

Аккумулированная масса активных лекарственных частиц в дозе, которая рассеивается во вдыхаемый воздух методом срезания порошка потоком воздуха, может быть дезагрегирована до по меньшей мере 40% тонкодисперсной фракции (FPF) по массе в расчете на доступные активные лекарственные частицы в дозе порошка. Предпочтительно методом срезания потоком воздуха можно дезагрегировать указанную порошковую массу до по меньшей мере 50% FPF и более предпочтительно до по меньшей мере 60% FPF. В контексте данного документа FPF определяется как массовая доля доставляемых активных лекарственных частиц с максимальным аэродинамическим размером частиц 5 мкм.The accumulated mass of active drug particles in a dose that is dispersed into the inhaled air by cutting the powder with an air stream can be disaggregated to at least 40% of the fine fraction (FPF) by weight based on the available active drug particles in a dose of powder. Preferably, said powder mass can be disaggregated to at least 50% FPF and more preferably at least 60% FPF by air flow shearing. In the context of this document, FPF is defined as the mass fraction of delivered active drug particles with a maximum aerodynamic particle size of 5 μm.

Дозировочный элемент 10 может быть выполнен множеством различных способов (Фиг.7-10), которые подходят для ингаляторов различных типов. Дозировочный элемент может нести на себе одну или более доз на подложках 140, 141, как описано в шведском патенте авторов настоящего изобретения SE 504458 С2, который включен в данный документ ссылкой на него. Во всех случаях подходящие подложки могут быть выбраны из электропроводных, диссипативных или изоляционных материалов или комбинаций разных таких материалов для получения оптимальных ингаляционных характеристик отмеренной дозы 180 конкретного лекарственного средства.Dosing element 10 can be performed in many different ways (Fig.7-10), which are suitable for various types of inhalers. The dosage element may carry one or more doses on substrates 140, 141, as described in the Swedish patent of the present inventors SE 504458 C2, which is incorporated herein by reference. In all cases, suitable substrates may be selected from electrically conductive, dissipative or insulating materials or combinations of different such materials to obtain optimal inhalation characteristics of a metered dose 180 of a particular drug.

Адгезия частицParticle adhesion

Частицы, прилегающие к другим частицам или к подложке, могут сцепляться друг с другом. В суммарную адгезионную силу между частицей и ее окружением, будь то другая частица, агрегат частиц, подложка или их комбинация, будут входить адгезионные силы многих различных типов. Типами адгезионных сил, действующих на частицу, могут быть Ван-дер-Ваальсовы силы, капиллярные силы, электрические силы, электростатические силы и т.д. Относительные величины и диапазоны этих сил изменяются в зависимости, например, от материала, окружения, размера и формы частицы. Здесь термин "адгезионная сила" относится к сумме всех этих сил, действующих на частицу,Particles adjacent to other particles or to the substrate can adhere to each other. The total adhesive force between a particle and its environment, whether it is another particle, an aggregate of particles, a substrate or a combination thereof, will include adhesive forces of many different types. The types of adhesive forces acting on a particle can be Van der Waals forces, capillary forces, electric forces, electrostatic forces, etc. The relative magnitudes and ranges of these forces vary depending, for example, on the material, environment, size and shape of the particle. Here, the term “adhesive force” refers to the sum of all these forces acting on a particle,

Дезагрегирование и увлечение частицParticle disaggregation and entrainment

Главной целью метода срезания порошка потоком воздуха является дезагрегирование и увлечение в воздушный поток нанесенных частиц. Частицы могут быть нанесены на подложку слоями, так что некоторые частицы будут в контакте с подложкой, а другие будут в контакте только с другими частицами. Полное дезагрегирование представляет собой отделение всех частиц друг от друга. Отделение частиц от их окружения включает преодоление адгезионной силы, а также силы трения, действующих на частицу.The main goal of the method of cutting powder by air flow is to disaggregate and entrain the applied particles into the air stream. Particles can be deposited on a substrate in layers, so that some particles will be in contact with the substrate, while others will only be in contact with other particles. Complete disaggregation is the separation of all particles from each other. The separation of particles from their environment includes overcoming the adhesive force, as well as the friction forces acting on the particle.

Фиг.17 иллюстрирует силы, действующие на частицу. Сила воздушного потока 303, действующая на частицу 101, делится на две части: влекущую силу 305, действующую параллельно воздушному потоку, и подъемную силу 304, действующую перпендикулярно воздушному потоку. Условие высвобождения частицы в статическом состоянии заключается в том, чтобы подъемная и влекущая силы преобладали над силами адгезии 301 и трения 302.17 illustrates forces acting on a particle. The force of the air flow 303, acting on the particle 101, is divided into two parts: the attracting force 305, acting parallel to the air flow, and the lifting force 304, acting perpendicular to the air flow. The condition for the release of particles in a static state is that the lifting and attracting forces prevail over the adhesion forces 301 and friction 302.

Чтобы полностью или почти полностью дезагрегировать частицы, недостаточно приложить к частицам силу, достаточную для высвобождения и увлечения. Если значительная сила действует на агрегат частиц таким образом, что более или менее одинаковая сила действует на все частицы, то агрегат будет увлекаться в воздушный поток, не дезагрегируясь. Поэтому условие дезагрегации может быть сформулировано следующим образом: разница во внешних силах, действующих на две частицы, должна превышать силы адгезии и трения, удерживающие частицы вместе. Разницы в силе воздушного потока, можно эффективно достичь, приложив срезающие усилия, и метод срезания потоком воздуха создает срезающие усилия в зоне порошка, нанесенного, например, на подложку.To completely or almost completely disaggregate particles, it is not enough to apply enough force to the particles to release and entrain. If a significant force acts on the particle aggregate in such a way that more or less the same force acts on all particles, then the aggregate will be entrained in the air flow without being disaggregated. Therefore, the disaggregation condition can be formulated as follows: the difference in external forces acting on two particles must exceed the adhesion and friction forces that hold the particles together. Differences in the strength of the air flow can be effectively achieved by applying shearing forces, and the method of shearing with air flow creates shear forces in the area of the powder deposited, for example, on the substrate.

Для создания высокого срезающего напряжения и, соответственно, воздействия значительных срезающих усилий на частицы в методе срезания потоком воздуха используются следующие основные принципы:The following basic principles are used to create a high shear stress and, accordingly, the impact of significant shear forces on particles in the method of shearing by air flow:

- высокая скорость воздушного потока;- high speed air flow;

- линии обтекания близко к стенке;- flow lines close to the wall;

- турбулентный поток (побочный эффект высокой скорости).- turbulent flow (side effect of high speed).

Нарастание инерцииIncrease inertia

Низкое давление, создаваемое всасыванием через сопло, вызывает движение потока воздуха в направлении области низкого давления. Нарастание инерции означает ускорение массы в системе, то есть массы самого воздуха, с развитием требуемой высокой скорости потока воздуха после периода ускорения. Скорость потока увеличивается до точки, в которой гидравлическое сопротивление делает дальнейшее увеличение невозможным, если уровень низкого давления не снижается, то есть падение давления не увеличивается или гидравлическое сопротивление не уменьшается.The low pressure created by suction through the nozzle causes air to flow in the direction of the low pressure region. The increase in inertia means the acceleration of the mass in the system, that is, the mass of the air itself, with the development of the required high speed air flow after a period of acceleration. The flow rate increases to the point at which the hydraulic resistance makes a further increase impossible if the low pressure level does not decrease, i.e. the pressure drop does not increase or the hydraulic resistance does not decrease.

Распространение срезающей силыShear force propagation

Зона дезагрегации под действием значительных срезающих усилий концентрируется вблизи стенки сопла. Эта концентрированная зона мала по сравнению с участком дозы на подложке, особенно если доза содержит тонкодисперсный порошок высокой пористости. Индуцирование относительного движения сопла и дозы дает возможность небольшой и концентрированной зоне высокого срезающего напряжения проходить через участок, занятый дозой. В зависимости от фактического пространственного распределения порошка в вытянутой дозе и расстояния перпендикулярно направлению движения между порошком и входным отверстием сопла может оказаться, что сопло контактирует с частью порошка. Это не влияет на эффективность метода срезания порошка потоком воздуха. Кроме того, движение сопла относительно порошковой дозы не будет влиять на скорость воздушного потока, поскольку скорость относительного движения намного ниже, чем скорость воздушного потока, поступающего во входное отверстие сопла. Движение сопла принудительно изменяет положение движущейся области низкого давления относительно контура вытянутой дозы в направлении движения. Таким образом, зона высоких срезающих усилий движется по пути, регулируемому относительным движением сопла, в результате высокие срезающие усилия постепенно рассеивают частицы порошка в воздух. Даже если имеется некоторый контакт между соплом и порошком, порошок быстро рассеивается в воздух, не оказывая влияния на скорость относительного движения (смотри Фиг.14, иллюстрирующую случай, где линия движения 2 входного отверстия сопла 3 частично контактирует с порошком 180). Предпочтительно этот путь начинается извне сразу за точкой контакта между зоной высоких срезающих усилий потока воздуха и границей контура порошковой дозы и следует по очертанию контура от начала до конца. Относительное движение, индуцированное между соплом и дозой порошка, способствует достижению и поддержанию необходимых условий, установленных для дезагрегирования всей дозы порошка, а не только ее части. Основными преимуществами, которые дает относительное движение, являются следующие:The zone of disaggregation under the action of significant shear forces is concentrated near the nozzle wall. This concentrated area is small compared to the dose area on the substrate, especially if the dose contains a fine powder of high porosity. Inducing the relative movement of the nozzle and dose allows a small and concentrated area of high shear stress to pass through the area occupied by the dose. Depending on the actual spatial distribution of the powder in an extended dose and the distance perpendicular to the direction of movement between the powder and the nozzle inlet, it may turn out that the nozzle is in contact with part of the powder. This does not affect the effectiveness of the method of cutting the powder by air flow. In addition, the movement of the nozzle relative to the powder dose will not affect the speed of the air flow, since the relative speed of movement is much lower than the speed of the air flow entering the nozzle inlet. The movement of the nozzle forces the position of the moving low-pressure region relative to the contour of the elongated dose in the direction of movement. Thus, the zone of high shear forces moves along a path controlled by the relative movement of the nozzle, resulting in high shear forces that gradually disperse the powder particles into the air. Even if there is some contact between the nozzle and the powder, the powder quickly dissipates into the air without affecting the speed of relative motion (see Fig. 14, illustrating the case where the line of movement 2 of the inlet of the nozzle 3 partially contacts the powder 180). Preferably, this path starts from the outside immediately after the contact point between the zone of high shear forces of the air flow and the boundary of the powder dose loop and follows the outline of the loop from start to finish. The relative motion induced between the nozzle and the dose of the powder helps to achieve and maintain the necessary conditions established for the disaggregation of the entire dose of the powder, and not just its part. The main advantages that relative movement provides are the following:

- во время начальной фазы ускорения возникает инерция, обеспечивающая высокую скорость воздушного потока;- during the initial phase of acceleration, inertia occurs, ensuring a high air flow rate;

- срезающие усилия вблизи стенки распространяются на большую зону со временем;- shear forces near the wall extend over a large area over time;

- эффективное использование энергии.- efficient use of energy.

Таким образом, постепенное дезагрегирование и рассеивание лекарственного порошка является неотъемлемым существенным признаком доставки дозы с использованием метода срезания потоком воздуха.Thus, the gradual disaggregation and dispersal of the medicinal powder is an essential essential sign of dose delivery using the air flow shearing technique.

Эффективное использование энергииEnergy efficiency

Интервал времени дозирования для дезагрегирования и рассеивания порошка методом срезания потоком воздуха в зависимости от применения может быть выбран в пределах временного интервала ингаляции. Большинство ингаляторов предшествующего уровня техники используют силу вдоха пользователя в течение лишь короткого периода. Это означает, что суммарная энергия, используемая для дезагрегации, соответственно низкая в этих ингаляторах, если для дезагрегирования не подводится внешняя энергия. Интервал времени для доставки методом срезания потоком воздуха может быть установлен, например, до 1 секунды, что означает, что сила вдоха в течение этой полной секунды используется для дезагрегирования агрегатов частиц.The dosage time interval for disaggregating and dispersing the powder by cutting with an air stream, depending on the application, can be selected within the time interval of inhalation. Most prior art inhalers use a user's inspiratory force for only a short period. This means that the total energy used for disaggregation is accordingly low in these inhalers if external energy is not supplied for disaggregation. The time interval for delivery by cutting with an air stream can be set, for example, up to 1 second, which means that the inspiratory force during this full second is used to disaggregate the particle aggregates.

Первая задача метода срезания потоком воздуха - высвобождение отдельных тонкодисперсных частиц в воздух, то есть преодоление адгезионных сил, таких как силы Ван-дер-Ваальса, электростатические, гравитационные силы, силы трения и т.д., связывающих частицу с другими частицами в агрегатах порошка и/или с поверхностью подложки. Вторая задача метода срезания потоком воздуха - направить все находящиеся в воздухе частицы в сопло с потерей как можно меньшего количества частиц. Поступающие в сопло частицы далее должны транспортироваться с воздухом в дыхательные пути пользователя с помощью соответствующим образом организованного канала передачи потока. Для решения данных задач требуется источник энергии. Неожиданно было обнаружено, что доступная движущая сила как результат всасывающего усилия при вдыхании, которое делает пользователь, обеспечивает достаточную энергию для срезания порошка потоком воздуха. Показано, что нормальная сила вдоха, произведенного взрослым пользователем, может создавать область низкого давления приблизительно в пределах 1-8 кПа. Хотя давление в таких пределах приемлемо, в предпочтительном воплощении диапазон составляет 1-4 кПа для облегчения пользования большинством людей. Эксперименты показали, что ограниченное пониженное давление или продуцируемое таким образом движущее давление можно использовать с высокой эффективностью, не используя внешние источники энергии в процессе ингаляции. Несмотря на то что метод срезания порошка потоком воздуха в равной степени хорошо работает с использованием внешнего источника энергии, который частично или полностью восполняет энергию всасывания, внешний источник энергии не дает каких-либо преимуществ и поэтому является лишним. Тем не менее, относительное движение порошка и сопла, необходимое для использования метода срезания порошка потоком воздуха, предпочтительно производится не за счет энергии от усилия вдыхания, хотя это вполне возможно. Вместо этого относительное движение может быть организовано множеством различных способов, включая, например, использование механизмов, содержащих пружинные элементы, способные сохранять потенциальную энергию, подводимую пользователем при эксплуатации ингаляторного устройства.The first task of the air-shearing method is the release of individual fine particles into the air, that is, overcoming adhesive forces, such as Van der Waals forces, electrostatic, gravitational forces, friction forces, etc., connecting the particle with other particles in powder aggregates and / or with the surface of the substrate. The second task of the air flow shear method is to direct all particles in the air into the nozzle with the loss of as few particles as possible. Particles entering the nozzle must then be transported with air into the airways of the user using an appropriately organized flow channel. To solve these problems, an energy source is required. It has been unexpectedly discovered that the available driving force as a result of the suction force by inhalation, which the user makes, provides sufficient energy to cut the powder with an air stream. It is shown that the normal inspiratory force produced by an adult user can create a low pressure region approximately in the range of 1-8 kPa. Although pressure within such ranges is acceptable, in a preferred embodiment, the range is 1-4 kPa to facilitate use by most people. The experiments showed that the limited reduced pressure or the motive pressure produced in this way can be used with high efficiency without using external energy sources during the inhalation process. Despite the fact that the method of cutting the powder by air flow works equally well using an external energy source, which partially or completely replenishes the absorption energy, an external energy source does not give any advantages and therefore is superfluous. However, the relative motion of the powder and the nozzle necessary to use the method of cutting the powder with an air stream is preferably not due to the energy from the inhalation force, although this is entirely possible. Instead, the relative movement can be organized in many different ways, including, for example, the use of mechanisms containing spring elements capable of retaining the potential energy supplied by the user during operation of the inhaler device.

В общем, в предпочтительном воплощении сопло совершает движение от исходного положения до конечного положения, проходя через весь занятый дозой участок за один ход. Предпочтительно исходное положение сопла находится за пределами занятого участка на расстоянии «s» (s≥0 + размер отверстия сопла), чтобы дать возможность инициированному всасыванием воздушному потоку сформироваться через сопло до того, как относительное движение приведет сопло в соседнее с порошком положение. В таком предпочтительном воплощении энергия и срезающее усилие, создаваемые методом срезания порошка потоком воздуха, устанавливаются до того, как они достигнут границы контура вытянутой дозы и начнут атаковать агрегаты частиц порошка. Дополнительное усовершенствование метода срезания порошка потоком воздуха заключается во введении родственного всасыванию запуска потока в сопло таким образом, чтобы результирующая скорость воздуха была достаточно высокой для достижения необходимого эффекта срезания порошка потоком воздуха.In general, in a preferred embodiment, the nozzle moves from its initial position to its final position, passing through the entire dose-occupied area in one turn. Preferably, the nozzle's initial position is outside the occupied area at a distance “s” (s≥0 + nozzle orifice size) to allow suction-initiated airflow to form through the nozzle before the relative movement brings the nozzle to an adjacent powder position. In such a preferred embodiment, the energy and shear force generated by cutting the powder by the air flow are set before they reach the boundary of the elongated dose circuit and begin to attack the aggregates of the powder particles. A further improvement in the method of cutting off the powder by air flow is to introduce a suction-related start of the flow into the nozzle so that the resulting air velocity is high enough to achieve the desired effect of cutting the powder by air flow.

Для сравнения, во многих ингаляторных устройствах предшествующего уровня техники цикл высвобождения порошка начинается с введения порошка в канал, соединяющий входное отверстие для воздуха и выходное отверстие мундштука на конце. Порошок, таким образом, окружен объемом неподвижного воздуха. Этот значительный объем воздуха затем ускоряется за счет всасывающего усилия, обычно производимого пользователем, иногда дополнительно усиленного энергией от внешнего источника, например вибрированием лекарственного порошка или подачей дополнительной струи воздуха под давлением. Весь порошок подвергается этой обработке одновременно, что приводит к неудовлетворительному дезагрегированию всей массы порошка, увлеченного воздухом. Коротко, это означает плохую эффективность, так как не весь порошок подвергается воздействию срезающего усилия на уровне, необходимом для того, чтобы дезагрегирование действительно произошло. Далее, поскольку скорость воздуха, окружающего порошок равна нулю в начальный момент процесса высвобождения, некоторые агрегаты частиц в порошке будут разрушаться хаотично во время фазы ускорения, если срезающее усилие воздушного потока недостаточно сильное для дезагрегирования агрегатов, и, соответственно, они доставляются в виде целых агрегатов. В пределах опубликованных технических условий, согласно настоящему изобретению, в котором использован метод срезания порошка воздушным потоком с заранее приготовленной дозы терапевтического сухого порошка, весь доступный движущемуся соплу порошок действительно подвергается воздействию необходимого для дезагрегации срезающего усилия.In comparison, in many prior art inhaler devices, the powder release cycle begins with the introduction of the powder into the channel connecting the air inlet and the mouthpiece outlet at the end. The powder is thus surrounded by a volume of still air. This significant amount of air is then accelerated by the suction force, usually produced by the user, sometimes additionally amplified by energy from an external source, for example by vibrating the medicinal powder or by applying an additional stream of air under pressure. All powder is subjected to this treatment at the same time, which leads to unsatisfactory disaggregation of the entire mass of powder entrained in air. Briefly, this means poor performance, since not all powder is subjected to shearing forces at the level necessary for disaggregation to actually occur. Further, since the speed of the air surrounding the powder is zero at the initial moment of the release process, some aggregates of particles in the powder will collapse randomly during the acceleration phase if the shear force of the air flow is not strong enough to disaggregate the aggregates, and, accordingly, they are delivered in the form of whole aggregates . Within the published specifications, according to the present invention, in which the method of cutting the powder by air flow from a pre-prepared dose of therapeutic dry powder is used, all powder available to the moving nozzle is actually exposed to the shearing force necessary to disaggregate.

ПРИМЕРЫ ТЕСТОВEXAMPLES OF TESTS

А. Результат теста для инсулина, из группы полипептидовA. Test result for insulin, from the group of polypeptides

Для исследования метода срезания порошка воздушным потоком применительно к инсулину был проведен следующий in vitro эксперимент с использованием микронизированного, тонкоизмельченного порошка человеческого инсулина, содержащего 50 мас.% частиц с первоначальным размером частиц менее 2,16 мкм и 90 мас.% менее 3,81 мкм.The following in vitro experiment was conducted using a micronized, finely divided human insulin powder containing 50 wt.% Particles with an initial particle size of less than 2.16 microns and 90 wt.% Less than 3.81 microns to study the method of cutting the powder by air flow as applied to insulin. .

Таблица 1Table 1 Импактор АндерсонаImpactor Anderson Скорректированный потоком размер частиц отсечки, мкмFlow-adjusted cutoff particle size, microns Измеренная масса по ВЭЖХ, мкгMeasured mass by HPLC, mcg Кумулятивное распределение в импакторе, %The cumulative distribution in the impactor,% Впускное отверстие + ПредимпакторInlet + Pre-Impact 22,2022,20 100,0100.0 Ступень 0Stage 0 7,667.66 0,000.00 97,597.5 Ступень 1Stage 1 6,906.90 0,000.00 97,597.5 Ступень 2Stage 2 4,444.44 93,5093.50 97,597.5 Ступень 3Stage 3 3,603.60 390,20390.20 87,087.0 Ступень 4Stage 4 2,532,53 311,20311.20 43,143.1 Ступень 5Stage 5 1,611,61 63,1063.10 8,18.1 Ступень 6Stage 6 0,840.84 8,708.70 1,01,0 Ступень 7Stage 7 0,540.54 0,000.00 0,00,0 ФильтрFilter <0,31<0.31 0,000.00 0,00,0

Дозу инсулина в форме полосы приблизительно 3 мм шириной и 15 мм длиной и массой приблизительно 1034 мкг формировали на подложке, используя способ формирования в электродинамическом поле. Затем эту подложку помещали в ингалятор нового типа, содержащий срезывающее воздушным потоком устройство для дезагрегирования и рассеивания порошковой дозы. Мундштук ингалятора соединяли с импактором Андерсона. Затем осуществляли всасывание через мундштук, обеспечивая скорость воздуха 48,2 литра в минуту через ингалятор и в импактор. Доза рассеивалась в воздушном потоке, идущем в импактор, и доставлялась приблизительно через одну секунду. Порошок этой дозы оседал на ступенях импактора. Распределение высокодисперсных частиц доставленной массы на разных ступенях импактора показано в табл.1. Аккумулирование на подложке и в релевантных частях ингалятора, соединенного с импактором, было определено как 145,4 мкг.A strip-shaped insulin dose of approximately 3 mm wide and 15 mm long and weighing approximately 1034 μg was formed on a substrate using an electrodynamic field-forming method. Then this substrate was placed in a new type of inhaler containing an air-cutting device for disaggregating and dispersing a powder dose. The mouthpiece of the inhaler was connected to the Anderson impactor. Then, absorption was carried out through the mouthpiece, providing an air speed of 48.2 liters per minute through the inhaler and into the impactor. The dose was dispersed in the air flow going to the impactor, and delivered in about one second. The powder of this dose settled on the steps of the impactor. The distribution of fine particles of the delivered mass at different stages of the impactor is shown in Table 1. Accumulation on the substrate and in the relevant parts of the inhaler connected to the impactor was determined to be 145.4 μg.

Было определено, что доставленная доза составила 888,9 мкг. Все массы определяли методом ВЭЖХ. Было определено, что тонкодисперсная фракция, менее 5 мкм, составила 97,5% от доставленной массы и 83,8% от общей определенной массы.It was determined that the delivered dose was 888.9 mcg. All masses were determined by HPLC. It was determined that the fine fraction, less than 5 microns, amounted to 97.5% of the delivered mass and 83.8% of the total determined mass.

В. Результат теста для инсулина, из группы полипептидовB. Test result for insulin, from the group of polypeptides

Для дополнительного исследования метода срезания воздушным потоком применительно к дозе инсулина был проведен следующий in vitro эксперимент с использованием порошка из той же партии микронизированного, тонкоизмельченного порошка человеческого инсулина, что и в эксперименте А. Инсулин содержал 50 мас.% частиц с первоначальным размером частиц менее 2,16 мкм и 90 мас.% менее 3,81 мкм.For an additional study of the method of cutting off the air flow in relation to the dose of insulin, the following in vitro experiment was carried out using a powder from the same batch of micronized, finely ground human insulin powder, as in experiment A. Insulin contained 50 wt.% Particles with an initial particle size of less than 2 , 16 microns and 90 wt.% Less than 3.81 microns.

На этот раз дозу инсулина в форме полосы приблизительно 3 мм шириной и 15 мм длиной и массой приблизительно 1220 мкг формировали на подложке, используя способ механического формирования. Дозу взвешивали и затем наносили на подложку, которая вибрировала для равномерного распределения дозы на подложке и для создания пористости. Затем подложку вставляли в ингалятор нового типа, содержащий срезающее воздушным потоком устройство для дезагрегирования и рассеивания порошковой дозы. Мундштук ингалятора соединяли с импактором Андерсона. Затем производили отсасывание через мундштук, обеспечивая скорость воздуха 45,4 литра в минуту через ингалятор и в импактор. Доза рассеивалась в воздушном потоке, идущем в импактор, и доставлялась приблизительно через одну секунду. Порошок этой дозы оседал на ступенях импактора. Распределение высокодисперсных частиц доставленной массы по разным ступеням импактора показано в табл.2. Аккумулирование на подложке и в релевантных частях ингалятора, соединенного с импактором, было определено как 195,1 мкг. Было определено, что доставленная доза составила 676,5 мкг. Все массы определяли методом ВЭЖХ.This time, a dose of insulin in the form of a strip of approximately 3 mm wide and 15 mm long and weighing approximately 1220 μg was formed on a substrate using a mechanical formation method. The dose was weighed and then applied to a substrate that vibrated to evenly distribute the dose on the substrate and to create porosity. Then, the substrate was inserted into a new type of inhaler containing an air-cutting device for disaggregating and dispersing a powder dose. The mouthpiece of the inhaler was connected to the Anderson impactor. Then, suction was made through the mouthpiece, providing an air speed of 45.4 liters per minute through the inhaler and into the impactor. The dose was dispersed in the air flow going to the impactor, and delivered in about one second. The powder of this dose settled on the steps of the impactor. The distribution of fine particles of the delivered mass at different stages of the impactor is shown in Table 2. Accumulation on the substrate and in the relevant parts of the inhaler connected to the impactor was defined as 195.1 μg. It was determined that the delivered dose was 676.5 μg. All masses were determined by HPLC.

Таблица 2table 2 Импактор АндерсонаImpactor Anderson Скорректированный потоком размер частиц отсечки, мкмFlow-adjusted cutoff particle size, microns Измеренная масса по ВЭЖХ, мкгMeasured mass by HPLC, mcg Кумулятивное распределение в импакторе, %The cumulative distribution in the impactor,% Впускное отверстие + ПредсепараторInlet + Pre-Separator 102,7102.7 100,0100.0 Ступень 0Stage 0 7,907.90 2,62.6 84,884.8 Ступень 1Stage 1 7,117.11 25,025.0 84,484,4 Ступень 2Stage 2 4,584,58 108,9108.9 80,780.7 Ступень 3Stage 3 3,713.71 237,0237.0 64,664.6 Ступень 4Stage 4 2,612.61 146,2146.2 29,629.6 Ступень 5Stage 5 1,661,66 37,337.3 8,08.0 Ступень 6Stage 6 0,870.87 9,59.5 2,52,5 Ступень 7Stage 7 0,550.55 7,37.3 1,11,1 ФильтрFilter <0,32<0.32 0,00,0 0,00,0

Было определено, что высокодисперсная фракция, менее 5 мкм, составила 81,5% от доставленной массы и 63,2% от общей определенной массы.It was determined that a finely divided fraction, less than 5 microns, amounted to 81.5% of the delivered mass and 63.2% of the total defined mass.

С. Результат теста для тербуталина, пример органической молекулыC. Test result for terbutaline, an example of an organic molecule

Для исследования способа срезания воздушным потоком применительно к общеизвестному терапевтическому веществу был выбран тербуталина сульфат, поскольку он представляет собой местно действующее лекарство и продается в форме порошка для использования в ингаляторах. Был приобретен Turbohaler®, содержащий 50 мг лекарства Bricanyl® (тербуталина сульфат), которое применяется против астмы в качестве бронхолитического вещества, стимулирующего β2-рецепторы.Terbutaline sulfate was chosen to study the air-flow shearing method for a well-known therapeutic substance because it is a topically active drug and is sold in powder form for use in inhalers. Turbohaler® was purchased containing 50 mg of Bricanyl® (terbutaline sulfate), which is used against asthma as a bronchodilator that stimulates β 2 receptors.

Был проведен следующий in vitro эксперимент в другой момент времени после А и В с использованием микронизированного порошка лекарства тербуталин из Turbohaler®. Дозы порошка формировали на подложках с использованием способа формирования в электродинамическом поле. Дозы формировали в форме полос приблизительно 3 мм шириной и 15 мм длиной. В настоящем эксперименте использовали дозу массой приблизительно 2239 мкг. Подложку располагали близко к соплу, причем его входное отверстие находилось на той же стороне подложки, что и доза. Диаметр отверстия сопла был слегка больше ширины дозы. Площадь входного отверстия сопла была значительно меньше площади участка, занимаемого вытянутой дозой. Выходное отверстие сопла было соединено с импактором Андерсона. Затем производили всасывание через выходное отверстие сопла и потоку воздуха давали возможность стабилизироваться при скорости воздуха 45,2 литра в минуту, после чего подложку двигали в направлении сопла параллельно полосе дозы так, чтобы доза последовательно засасывалась потоком воздуха, идущим в сопло, и доставлялась в импактор. Доза доставлялась приблизительно через одну секунду. Порошок дозы оседал на ступенях импактора. Распределение частиц доставляемой массы на разных ступенях импактора показано в табл.3. Аккумулирование на подложке и в релевантных частях ингалятора, соединенного с импактором, было определено как 151,2 мкг. Было определено, что доставленная доза составила 2088 мкг. Все массы определяли методом ВЭЖХ.The following in vitro experiment was conducted at a different point in time after A and B using Turbohaler® terbutaline micronized drug powder. Doses of the powder were formed on substrates using the method of formation in an electrodynamic field. Doses were formed in the form of strips of approximately 3 mm wide and 15 mm long. A dose of approximately 2239 μg was used in the present experiment. The substrate was placed close to the nozzle, and its inlet was on the same side of the substrate as the dose. The diameter of the nozzle opening was slightly larger than the dose width. The area of the nozzle inlet was significantly smaller than the area occupied by the elongated dose. The nozzle outlet was connected to the Anderson impactor. Then, suction was made through the nozzle outlet and the air flow was allowed to stabilize at an air speed of 45.2 liters per minute, after which the substrate was moved in the direction of the nozzle parallel to the dose band so that the dose was sequentially sucked by the air flow going into the nozzle and delivered to the impactor . The dose was delivered in about one second. Dose powder settled on the steps of the impactor. The distribution of particles of the delivered mass at different stages of the impactor is shown in Table 3. Accumulation on the substrate and in the relevant parts of the inhaler connected to the impactor was determined to be 151.2 μg. It was determined that the delivered dose was 2088 mcg. All masses were determined by HPLC.

Таблица 3Table 3 Импактор АндерсонаImpactor Anderson Скорректированный потоком размер частиц отсечки, мкмFlow-adjusted cutoff particle size, microns Измеренная масса по ВЭЖХ, мкгMeasured mass by HPLC, mcg Кумулятивное распределение в импакторе, %The cumulative distribution in the impactor,% Впускное отверстие + ПредсепараторInlet + Pre-Separator >8> 8 516,2516.2 100,0100.0 Ступень 0Stage 0 7,127.12 55,655.6 75,375.3 Ступень 1Stage 1 4,594,59 121,3121.3 72,672.6 Ступень 2Stage 2 3,723.72 182,1182.1 66,866.8 Ступень 3Stage 3 2,612.61 483,1483.1 58,158.1 Ступень 4Stage 4 1,661,66 366,6366.6 35,035.0 Ступень 5Stage 5 0,870.87 277,6277.6 17,417.4 Ступень 6Stage 6 0,510.51 49,449.4 4,14.1 Ступень 7Stage 7 0,340.34 9,19.1 1,71.7 ФильтрFilter <0,3<0.3 27,227,2 1,31.3

Интерполяцией между ступенями 0 и 1 было определено, что высокодисперсная фракция, менее 5 мкм, составила 73% от доставленной массы и 68% от общей определенной массы.By interpolation between steps 0 and 1, it was determined that the finely dispersed fraction, less than 5 μm, amounted to 73% of the delivered mass and 68% of the total determined mass.

Данные эксперименты показывают, что способ срезания воздушным потоком применительно к подходящим образом адаптированной и приготовленной дозе лекарственного порошка, сформированной на подложке, может давать очень хорошую эффективность в доставке пользователю дозы с очень высоким выходом тонкодисперсной фракции. Как показано в эксперименте В, можно добиться очень хороших результатов из просто адаптированной дозы (в данном случае инсулин) при использовании метода срезания порошка воздушным потоком для его дезагрегирования и рассеивания, даже если предпочтительный способ формирования дозы в электростатическом или электродинамическом поле дает лучшие результаты с точки зрения дезагрегирования и рассеивания дозы способом срезания воздушным потоком.These experiments show that the air-flow shearing method for a suitably adapted and prepared dose of drug powder formed on a substrate can give very good efficiency in delivering a dose with a very high yield of the finely divided fraction to the user. As shown in experiment B, very good results can be achieved from a simply adapted dose (in this case, insulin) by using the method of cutting the powder by air flow to disaggregate and disperse it, even if the preferred method of dose formation in an electrostatic or electrodynamic field gives better results from the point of view of disaggregation and dose dispersion by air flow shearing.

В результате оптимизации адгезионной силы в нанесенном порошке между частицами и между частицами и подложкой, в результате оптимизации зоны порошка, в результате оптимизации геометрии сопла и в результате оптимизации скорости относительного движения сопла и порошка дезагрегирование и, следовательно, масса тонкодисперсной фракции с частицами размером, менее или равным 5 мкм, приближаются очень близко к 100% массы доступного лекарственного порошка.As a result of optimization of the adhesive force in the deposited powder between particles and between particles and the substrate, as a result of optimization of the powder zone, as a result of optimization of the nozzle geometry and as a result of optimization of the relative velocity of the nozzle and powder, the disaggregation and, consequently, the mass of the finely dispersed fraction with particles smaller than or equal to 5 microns, approach very close to 100% of the mass of available medicinal powder.

Под регулированием "v" подразумевается, что наиболее подходящий временной интервал дозирования может быть определен как интервал, в течение которого должна происходить доставка пространственно вытянутой дозы. Временной интервал дозирования зависит от нескольких факторов, например намеченной области дыхательных путей, номинальной массы загрузки порошка и типа пользователя для лечения. От начальной точки до конечной точки относительное движение дозы/сопла должно происходить за определенный интервал времени, который обычно находится в пределах от 0,01 до 5 секунд. Распределение во времени следует выбирать в соответствии с применением, то есть следует выбрать точки во времени, когда движение начинается и заканчивается в пределах интервала времени всасывания воздуха, которое имеет место.By regulation "v" it is meant that the most suitable dosing time interval can be defined as the interval during which delivery of a spatially extended dose should occur. The time interval for dosing depends on several factors, for example, the intended area of the respiratory tract, the nominal mass of powder loading and the type of user for treatment. From the start point to the end point, the relative movement of the dose / nozzle should take place over a specific time interval, which usually ranges from 0.01 to 5 seconds. The time distribution should be selected in accordance with the application, that is, the points in time should be selected when the movement begins and ends within the interval of time for air intake that takes place.

Следовательно, важно оптимизировать доставку дозы приготовленного лекарственного порошка с помощью ингаляторного устройства нового типа, которое полностью использует преимущество метода срезания порошка потоком воздуха. Воплощение такого нового ингаляторного устройства раскрыто на Фиг.16. Указанный способ оптимизирует доставку дозы, полностью используя преимущество описанного нового метода срезания порошка потоком воздуха применительно к дозе соответствующим образом приготовленного лекарственного порошка.Therefore, it is important to optimize the delivery of the dose of the prepared medicinal powder using a new type of inhaler device that takes full advantage of the method of cutting the powder with air flow. An embodiment of such a new inhalation device is disclosed in FIG. This method optimizes dose delivery, taking full advantage of the described new method of cutting powder with an air stream as applied to the dose of a suitably prepared medicinal powder.

Специалисты в данной области техники должны понимать, что в настоящем изобретении могут быть произведены различные модификации и изменения в пределах его объема, который определен прилагаемой формулой изобретения.Specialists in the art should understand that in the present invention can be made various modifications and changes within its scope, which is defined by the attached claims.

Claims (7)

1. Ингалятор (8) сухого порошка, содержащий1. An inhaler (8) of a dry powder containing сопло (1), имеющее входное отверстие и выходное отверстие,a nozzle (1) having an inlet and an outlet, подложку (140, 141), причем сопло (1) и подложка (140, 141) выполнены с возможностью перемещения друг относительно друга при всасывании воздуха через выходное отверстие сопла,a substrate (140, 141), wherein the nozzle (1) and the substrate (140, 141) are movable relative to each other when air is sucked through the nozzle outlet, дозу лекарственного порошка (180), нанесенную на подложку (140, 141) и имеющую распределение частиц по аэродинамическим размерам, подходящее для терапевтического применения, и регулируемую пористость, отличающийся тем, чтоthe dose of drug powder (180), deposited on a substrate (140, 141) and having a particle size distribution in aerodynamic sizes, suitable for therapeutic use, and adjustable porosity, characterized in that сопло (1) выполнено с возможностью создания локальной высокоскоростной турбулентной воздушной струи, поступающей во входное отверстие сопла, выходящей через его выходное отверстие при всасывании воздуха и одновременном относительном перемещении сопла (1) и подложки (140, 141) и пересекающей при указанном относительном перемещении дозу лекарственного порошка (180), подвергая постепенно указанную дозу воздействию срезающих напряжений и силы инерции указанной воздушной струи и обеспечивая тем самым дезагрегирование и рассеивание в воздух агрегатов частиц внутри указанной дозы (180).the nozzle (1) is configured to create a local high-speed turbulent air stream entering the nozzle inlet outlet, exiting through its outlet when air is sucked in and the relative movement of the nozzle (1) and substrate (140, 141) and crossing the dose at the specified relative movement medicinal powder (180), exposing gradually the indicated dose to shear stresses and inertia forces of the specified air stream and thereby providing for the disaggregation and dispersion of air into the air Gatov particles within said dose (180). 2. Ингалятор по п.1, отличающийся тем, что указанная доза лекарственного порошка (180) содержит инсулин в качестве фармакологически активного вещества.2. The inhaler according to claim 1, characterized in that said dose of the medicinal powder (180) contains insulin as a pharmacologically active substance. 3. Ингалятор по п.1, отличающийся тем, что указанная доза лекарственного порошка (180) содержит белок в качестве фармакологически активного вещества.3. The inhaler according to claim 1, characterized in that said dose of the medicinal powder (180) contains protein as a pharmacologically active substance. 4. Ингалятор по п.1, отличающийся тем, что указанная доза лекарственного порошка (180) содержит пептид в качестве фармакологически активного вещества.4. The inhaler according to claim 1, characterized in that the specified dose of the medicinal powder (180) contains the peptide as a pharmacologically active substance. 5. Ингалятор по п.1, отличающийся тем, что указанная доза лекарственного порошка (180) содержит ингибитор альфа-1-протеиназы, интерлейкин-1, паратиреоидный гормон, генотропин, колониестимулирующие факторы, эритропоэтин, интерфероны, кальцитонин, фактор VIII, альфа-1-антитрипсин, фолликулостимулирующие гормоны, агонист LHRH (рилизинг-фактор лютеинизирующего гормона) или IGF-I (инсулиноподобный фактор роста I) в качестве фармакологически активного вещества.5. The inhaler according to claim 1, characterized in that the specified dose of the medicinal powder (180) contains an alpha-1 proteinase inhibitor, interleukin-1, parathyroid hormone, genotropin, colony-stimulating factors, erythropoietin, interferons, calcitonin, factor VIII, alpha 1-antitrypsin, follicle-stimulating hormones, LHRH agonist (luteinizing hormone releasing factor) or IGF-I (insulin-like growth factor I) as a pharmacologically active substance. 6. Ингалятор по п.1, отличающийся тем, что указанная доза лекарственного порошка (180) содержит фармакологически активное вещество, оказывающее системное действие.6. The inhaler according to claim 1, characterized in that the specified dose of the medicinal powder (180) contains a pharmacologically active substance that has a systemic effect. 7. Ингалятор по п.1, отличающийся тем, что указанная доза лекарственного порошка (180) содержит фармакологически активное вещество, оказывающее местное действие в легких пользователя.7. Inhaler according to claim 1, characterized in that the specified dose of the medicinal powder (180) contains a pharmacologically active substance that has a local effect in the lungs of the user.
RU2004132859/14A 2002-04-12 2003-04-04 Dry powder inhaler RU2333014C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0201125-2 2002-04-12
SE0201125A SE524990C2 (en) 2002-04-12 2002-04-12 Preparation of therapeutic dry powder and method for splitting and spreading in the air of medical powder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004132859A RU2004132859A (en) 2005-08-27
RU2333014C2 true RU2333014C2 (en) 2008-09-10

Family

ID=20287575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004132859/14A RU2333014C2 (en) 2002-04-12 2003-04-04 Dry powder inhaler

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6881398B2 (en)
EP (1) EP1496967A1 (en)
JP (1) JP2005522494A (en)
KR (1) KR20040097351A (en)
AU (1) AU2003222538B2 (en)
BR (1) BR0309174A (en)
CA (1) CA2482263A1 (en)
MX (1) MXPA04010003A (en)
RU (1) RU2333014C2 (en)
SE (1) SE524990C2 (en)
WO (1) WO2003086516A1 (en)
ZA (1) ZA200408941B (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2467741C2 (en) * 2007-10-24 2012-11-27 Маннкайнд Корпорейшн Active substance delivery
RU2688020C2 (en) * 2014-06-09 2019-05-17 Данс Байофарм Инк. Self-tamping liquid drug cartridge and associated batcher
RU2705247C2 (en) * 2015-10-01 2019-11-06 Никовенчерс Холдингз Лимитед Aerosol delivery system
US11044937B2 (en) 2014-11-07 2021-06-29 Nicoventures Trading Limited Solution comprising nicotine in unprotonated form and protonated form
US12089640B2 (en) 2011-02-11 2024-09-17 Nicoventures Trading Limited Inhaler component
US12447290B2 (en) 2008-10-23 2025-10-21 Nicoventures Trading Limited Inhaler

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030235538A1 (en) * 2002-04-09 2003-12-25 Boehringer Ingelheim Pharma Gmbh & Co. Kg Method for the administration of an anticholinergic by inhalation
SE524957C2 (en) * 2002-04-12 2004-11-02 Microdrug Ag Method for dividing and distributing in air of dry powder drug
SE0303570L (en) * 2003-12-03 2005-06-04 Microdrug Ag Moisture-sensitive medical product
SE0303569L (en) * 2003-12-03 2005-06-04 Microdrug Ag DPI for delivery of moisture-sensitive drugs
SE0303269L (en) * 2003-12-03 2005-06-04 Microdrug Ag Medical product
SE0303270L (en) * 2003-12-03 2005-06-04 Microdrug Ag Method of administration of tiotropium
WO2005053647A1 (en) * 2003-12-03 2005-06-16 Microdrug Ag Medical product containing tiotropium
SE0303571D0 (en) * 2003-12-03 2003-12-22 Microdrug Ag Medical product for moisture-sensitive drugs
ES2767934T3 (en) * 2004-02-24 2020-06-19 Microdose Therapeutx Inc Synthetic jet-based drug delivery apparatus
SE528121C2 (en) * 2004-03-29 2006-09-05 Mederio Ag Preparation of dry powder for pre-measured DPI
SE530006C2 (en) * 2004-06-18 2008-02-05 Mederio Ag Inhaler using tub
SE0402345L (en) * 2004-09-24 2006-03-25 Mederio Ag Measured drug dose
SE0402976L (en) * 2004-12-03 2006-06-04 Mederio Ag Medical product
TWI274641B (en) * 2005-08-30 2007-03-01 Rexon Ind Corp Ltd Cutting machine
US20070101991A1 (en) * 2005-11-08 2007-05-10 Mederio Ag Optimizing release of dry medicament powder
GB0616299D0 (en) * 2006-08-16 2006-09-27 Cambridge Consultants Drug Capsules for dry power inhalers
EP2077882A2 (en) 2006-10-25 2009-07-15 Nektar Therapeutics Powder dispersion apparatus, method of making and using the apparatus, and components that can be used on the apparatus and other devices
US8196576B2 (en) * 2007-02-28 2012-06-12 Microdose Therapeutx, Inc. Inhaler
EP2230934B8 (en) 2007-12-14 2012-10-24 AeroDesigns, Inc Delivering aerosolizable food products
RU2457855C2 (en) * 2008-08-05 2012-08-10 Виктор Владимирович Чалов Antiviral and antimicrobial composition
US8985101B2 (en) 2009-05-21 2015-03-24 Microdose Therapeutx, Inc. Method and device for clamping a blister within a dry powder inhaler
JP5752679B2 (en) * 2009-05-21 2015-07-22 マイクロドース セラピューテクス,インコーポレイテッド Rotating cassette system for dry powder inhalers
US20110000481A1 (en) * 2009-07-01 2011-01-06 Anand Gumaste Nebulizer for infants and respiratory compromised patients
US9180263B2 (en) * 2009-07-01 2015-11-10 Microdose Therapeutx, Inc. Laboratory animal pulmonary dosing device
ES2702753T3 (en) 2010-01-05 2019-03-05 Microdose Therapeutx Inc Inhalation device
US9757395B2 (en) 2012-12-20 2017-09-12 Otitopic Inc. Dry powder inhaler and methods of use
US9757529B2 (en) 2012-12-20 2017-09-12 Otitopic Inc. Dry powder inhaler and methods of use
CA2908232A1 (en) * 2013-03-26 2014-10-02 Optinose As Nasal administration of fluticasone and carbon dioxide
US11554229B2 (en) 2013-03-26 2023-01-17 OptiNose Inc. Nasal administration
WO2014178891A1 (en) 2013-04-30 2014-11-06 Otitopic Inc. Dry powder formulations and methods of use
US9993488B2 (en) 2014-02-20 2018-06-12 Otitopic Inc. Dry powder formulations for inhalation
WO2018071427A1 (en) 2016-10-11 2018-04-19 Microdose Therapeutx, Inc. Inhaler and methods of use thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5469843A (en) * 1991-11-12 1995-11-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Inhalation device
US5655523A (en) * 1989-04-28 1997-08-12 Minnesota Mining And Manufacturing Company Dry powder inhalation device having deagglomeration/aerosolization structure responsive to patient inhalation
RU2127612C1 (en) * 1993-07-30 1999-03-20 Эрнст ХЕРЛИН Powder-like inhaler

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9024760D0 (en) 1990-11-14 1991-01-02 Riker Laboratories Inc Inhalation device and medicament carrier
US5441060A (en) * 1993-02-08 1995-08-15 Duke University Dry powder delivery system
US5388573A (en) * 1993-12-02 1995-02-14 Tenax Corporation Dry powder inhalator medicament carrier
US5503869A (en) * 1994-10-21 1996-04-02 Glaxo Wellcome Inc. Process for forming medicament carrier for dry powder inhalator
US6524557B1 (en) * 1994-12-22 2003-02-25 Astrazeneca Ab Aerosol formulations of peptides and proteins
US5714007A (en) 1995-06-06 1998-02-03 David Sarnoff Research Center, Inc. Apparatus for electrostatically depositing a medicament powder upon predefined regions of a substrate
SE504458C2 (en) 1995-06-21 1997-02-17 Lars Gunnar Nilsson Inhalator for electrical dosing of substances
US5857456A (en) 1996-06-10 1999-01-12 Sarnoff Corporation Inhaler apparatus with an electronic means for enhanced release of dry powders
SE517806C2 (en) * 1999-11-11 2002-07-16 Microdrug Ag Dosing device for inhaler
SE0002822L (en) 2000-08-04 2002-01-29 Microdrug Ag electrostatic Powder
SE516554C2 (en) 2000-08-31 2002-01-29 Microdrug Ag Measured electrode dose
SE524957C2 (en) * 2002-04-12 2004-11-02 Microdrug Ag Method for dividing and distributing in air of dry powder drug

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5655523A (en) * 1989-04-28 1997-08-12 Minnesota Mining And Manufacturing Company Dry powder inhalation device having deagglomeration/aerosolization structure responsive to patient inhalation
US5469843A (en) * 1991-11-12 1995-11-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Inhalation device
RU2127612C1 (en) * 1993-07-30 1999-03-20 Эрнст ХЕРЛИН Powder-like inhaler

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2467741C2 (en) * 2007-10-24 2012-11-27 Маннкайнд Корпорейшн Active substance delivery
US12447290B2 (en) 2008-10-23 2025-10-21 Nicoventures Trading Limited Inhaler
US12089640B2 (en) 2011-02-11 2024-09-17 Nicoventures Trading Limited Inhaler component
RU2688020C2 (en) * 2014-06-09 2019-05-17 Данс Байофарм Инк. Self-tamping liquid drug cartridge and associated batcher
US11426536B2 (en) 2014-06-09 2022-08-30 Aerami Therapeutics, Inc. Liquid drug cartridges and associated dispenser
US11044937B2 (en) 2014-11-07 2021-06-29 Nicoventures Trading Limited Solution comprising nicotine in unprotonated form and protonated form
RU2705247C2 (en) * 2015-10-01 2019-11-06 Никовенчерс Холдингз Лимитед Aerosol delivery system
US12274824B2 (en) 2015-10-01 2025-04-15 Nicoventures Trading Limited Aerosol provision system

Also Published As

Publication number Publication date
US20030192540A1 (en) 2003-10-16
WO2003086516A1 (en) 2003-10-23
CA2482263A1 (en) 2003-10-23
MXPA04010003A (en) 2005-07-01
RU2004132859A (en) 2005-08-27
AU2003222538A1 (en) 2003-10-27
SE0201125D0 (en) 2002-04-12
KR20040097351A (en) 2004-11-17
AU2003222538B2 (en) 2007-05-03
SE524990C2 (en) 2004-11-09
ZA200408941B (en) 2007-12-27
JP2005522494A (en) 2005-07-28
US6881398B2 (en) 2005-04-19
BR0309174A (en) 2005-02-09
EP1496967A1 (en) 2005-01-19
SE0201125L (en) 2003-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2333014C2 (en) Dry powder inhaler
Knoch et al. The customised electronic nebuliser: a new category of liquid aerosol drug delivery systems
KR100652532B1 (en) Delivery of aerosolized active drugs with controlled flow resistance
US6503481B1 (en) Compositions for aerosolization and inhalation
KR100246082B1 (en) Methods and Devices for Delivering Aerosolized Drugs
US20060292081A1 (en) Methods for preparing pharmaceutical compositions
KR20050000497A (en) De-aggregating and dispersing dry medicament powder into air
KR20050000496A (en) A device constituting a powder air-razr
US20130309178A1 (en) Compositions for aerosolizations of highly conductive solutions
Lalan et al. Inhalation drug therapy: emerging trends in nasal and pulmonary drug delivery
Bhattacharyya et al. Inhalation therapy–approaches and challenges
EP1487409B1 (en) Highly aqueous liquid carrier formulations
Lalan et al. Inhalation Drug Therapy: Emerging Trends in Nasal and Pulmonary Drug
MXPA00012795A (en) Helium and neon as means of delivering drug in inhaler.
US20070101991A1 (en) Optimizing release of dry medicament powder
Garg NASOPULMONARY DRUG DELIVERY SCIENCE
AU2008203785A1 (en) Compositions for aerosolization and inhalation
MXPA01003614A (en) Flow resistance modulated aerosolized active agent delivery
AU2004235631A1 (en) Compositions for aerosolization an inhalation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090405